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南非:發展新濃縮技術
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南非:發展新濃縮技術

  南非Klydon Pty Ltd公司的Hendrik Strydom表示:該公司長久以來研發的超音速氣體分離技術(Aerodynamic Separation Process, ASP)最近獲得突破,並已實際應用於生產濃縮鈾。Hendrik StrydomKlydon公司的創始成員之ㄧ,曾任職於南非核能公司(Nuclear Energy Corporation of South Africa, Necsa)。

    1980年代,南非因實施種族隔離政策,受到西方國家軍事及核能技術的禁運的影響而決心發展自主核能科技。該國首先成立著名的Helikon Z-plant(氣體擴散鈾濃縮廠),用來生產Koeberg核電廠所需的燃料。當然,這座濃縮廠純粹是政治產物,不是為了商業目的。就如同其他氣體擴散廠一樣,該廠極為耗能,據估計每分離功單位(separative work unit, SWU)就需要10,000度的電力。

    Klydon Pty Ltd所研發的超音速氣體分離技術(Aerodynamic Separation Process),也是氣體擴散法的ㄧ種變形,基本上就是把六氟化鈾(uranium hexafluoride, UF6)沿切線方向注入所謂的「靜止牆」(stationary-wall),達成離心濃縮的目的。與Helikon Z-plant的高耗能相比,超音速氣體分離技術的濃縮因數(enrichment factor)高達1.10,遠高於Z-plant1.03,因此其耗能已經降到1,000/分離功單位(kW/SWU)。墓前該公司正進一步改善超音速氣體分離技術,希望把濃縮因數提高到1.15,如此就能把耗能再減少1倍,達到500/分離功單位(kW/SWU)(一般離心濃縮技術的耗能為50 kW/SWU)。Klydon的研發目標是希望能達到100/分離功單位(kW/SWU),使其達到經濟量產的規模。Klydon把目標鎖定在濃縮現存的120萬噸耗乏鈾(depleted uranium tails)。除了濃縮鈾之外,這項技術也可用在濃縮某些穩定同位素上,如Si-28Zr-90

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