南非發表新鈾濃化技術 南非一家公司最近發表並提出一種新的鈾同位素濃化技術申請,將過去未曾商業化的雛型概念計畫重新實用。
亨德里克.斯特萊登(Hendrik Strydom)的克里頓公司(Klydon Pty Ltd)宣佈發明了新的同位素濃化技術。克里頓公司的主要資助單位為南非原子能公司(現改名為南非核能公司,Nuclear Energy Corporation of South Africa,Necsa)。
1980年代初期南非為因應因進行種族隔離面對的國際商業制裁期間,為供應境內科因堡(Koeberg)核能電廠的燃料,而自行發展的海利根Z(Helikon Z)工廠,該工廠並非以商用做為發展方向,使得該工廠耗能極高,濃化鈾每分離功單位(separative work unit,SWU)約需10,000 kWh。
南非克里頓(Klydon)公司發展的氣動力學分離技術(Aerodynamic Separation Process,ASP)使用了類似「固定壁」離心機,將六氟化鈾(uranium hexafluoride,UF6)氣體從切線方向注入。目前該技術驗證了氧、碳與矽等輕同位素,但尚未對六氟化鈾進行驗證。不過,根據已經得到的結果外插推定,每部機的濃化因子(enrichment factor)達到1.10(Helikon Z工廠為1.03),使得每分離功單位(SWU)低於1000 kWh。
該公司未來預定將此技術進一步地發展,目標將濃縮因子提升至1.15,並將每分離功單位降至500 kWh(約為其它商用級的離心機的10%)。ASP技術目標將濃化成本降低至每分離功單位100美元,為達成這樣的分離產能通常需要大量的成本,主要是大量運轉與能源的輸入,因此,為了考慮成本,低耗能技術使得小型化模組變得經濟且具競爭力。
該公司宣稱ASP技術可以更經濟地將120萬噸的耗乏鈾尾礦再濃化,南非克里頓(Klydon)公司的92號元素(鈾為元素週期表上的第92號)部門將以鈾的發展前景為主,而該公司其他穩定同位素部門則考慮發展矽-28、鋯-90與其它醫療用同位素。