JPH0931564A - Uranium enriching device - Google Patents
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- JPH0931564A JPH0931564A JP18272495A JP18272495A JPH0931564A JP H0931564 A JPH0931564 A JP H0931564A JP 18272495 A JP18272495 A JP 18272495A JP 18272495 A JP18272495 A JP 18272495A JP H0931564 A JPH0931564 A JP H0931564A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、原子力発電用の燃料
であるウランを製造するために、レーザ同位体分離法に
よりウラン濃縮を行うウラン濃縮装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a uranium enrichment device for enriching uranium by a laser isotope separation method to produce uranium which is a fuel for nuclear power generation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は例えば「レーザ濃縮技術研究組合
設立５周年記念：レーザ組合の歩み」（平成４年４月レ
ーザ濃縮技術研究組合発行）に記載された従来のウラン
濃縮装置の構成を模式的に示す図で、一般的にはＡＶＬ
ＩＳ（原子法Ａｔｏｍｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｌａｓｅｒ
Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるレ
ーザ同位体分離法によりウラン濃縮を行っている。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows the configuration of a conventional uranium enrichment device described in, for example, "5th Anniversary of Establishment of Laser Enrichment Technology Research Association: History of Laser Association" (issued by Laser Enrichment Technology Research Association in April 1992). It is a schematic diagram, generally AVL
IS (Atomic Vapor Laser)
Uranium is enriched by a laser isotope separation method called Isotope Separation.
【０００３】図において、１は真空ポンプ２により内部
が高真空に保持された真空チャンバ、３はこの真空チャ
ンバ１内の底部に配設された坩堝、４はこの坩堝３内に
充填されるウラン金属、５は坩堝３を冷却するための冷
却水が内部を流通する水冷管、６はウラン金属４に電子
ビーム７を照射させてウラン蒸気８を発生させる電子
銃、９は真空チャンバ１の側壁に形成された入射窓１０
を介してレーザ光１１を真空チャンバ１内に入射させ、
ウラン蒸気８に照射することにより、ウラン２３５のみ
を選択的に電離させる電離レーザ発振器、１２は電磁場
（図示せず）により電離されたウラン２３５蒸気１３が
表面に蒸着されることにより、製品１４を回収する製品
回収板、１５は電離されていないウラン蒸気１６を表面
に蒸着させて、劣化ウラン１７を回収する劣化ウラン回
収板である。In the figure, 1 is a vacuum chamber whose inside is maintained at a high vacuum by a vacuum pump 2, 3 is a crucible provided at the bottom of the vacuum chamber 1, and 4 is uranium filled in the crucible 3. Metal 5 is a water cooling tube through which cooling water for cooling the crucible 3 flows, 6 is an electron gun that irradiates the uranium metal 4 with an electron beam 7 to generate uranium vapor 8, and 9 is a side wall of the vacuum chamber 1. Entrance window 10 formed on
Laser beam 11 is incident on the inside of the vacuum chamber 1 via
An ionization laser oscillator that selectively ionizes only uranium 235 by irradiating the uranium vapor 8 is provided, and a uranium 235 vapor 13 that is ionized by an electromagnetic field (not shown) is vapor-deposited on the surface of the product 14 A product recovery plate 15 for recovering is a depleted uranium recovery plate for recovering depleted uranium 17 by vapor-depositing uranium vapor 16 which has not been ionized on the surface.
【０００４】次に、上記のように構成された従来のウラ
ン濃縮装置の動作に付いて説明する。まず、真空ポンプ
２により真空チャンバ１内を１０-6Ｔｏｒｒ程度の高真
空状態にする。次いで、電子銃６により坩堝３内のウラ
ン金属４に電子ビーム７を照射させて、ウラン金属４を
３０００゜Ｋ以上の高温に加熱すると、ウラン金属４は
蒸発して質量数２３８のウランの蒸気と、質量数２３５
のウランの蒸気とが混合されたウラン蒸気８が発生す
る。この間、坩堝３は高温になるのを防止するために、
水冷管５内を流れる冷却水によって冷却される。Next, the operation of the conventional uranium enrichment apparatus constructed as described above will be described. First, the inside of the vacuum chamber 1 is set to a high vacuum state of about 10 −6 Torr by the vacuum pump 2. Then, the electron beam 6 is irradiated onto the uranium metal 4 in the crucible 3 by the electron gun 6 to heat the uranium metal 4 to a high temperature of 3000 ° K or higher, and the uranium metal 4 evaporates and vapor of uranium having a mass number of 238. And the mass number 235
The uranium vapor 8 mixed with the uranium vapor is generated. During this time, in order to prevent the crucible 3 from reaching a high temperature,
It is cooled by the cooling water flowing in the water cooling pipe 5.
【０００５】このようにして発生したウラン蒸気８は、
続いて真空チャンバ１の外部に配設された電離レーザ発
振器９から、入射窓１０を介して入射されるレーザ光１
１に照射されて、質量数２３５のウランのみが選択的に
電離される。そして、この電離されたウラン２３５蒸気
１３はパルス状の電磁場（図示せず）により、その飛来
方向を電離されていないウラン蒸気１６の流れから分離
され、製品回収板１２の表面に蒸着されることにより、
ウラン２３５が濃縮された製品１４が回収される。The uranium vapor 8 thus generated is
Then, the laser light 1 incident through the incident window 10 from the ionization laser oscillator 9 arranged outside the vacuum chamber 1.
1 and only uranium having a mass number of 235 is selectively ionized. Then, the ionized uranium 235 vapor 13 is separated from the flow of the non-ionized uranium vapor 16 in the flight direction by a pulsed electromagnetic field (not shown), and deposited on the surface of the product recovery plate 12. Due to
The product 14 enriched with uranium 235 is recovered.
【０００６】このようにして回収された製品１４のウラ
ン２３５の平均濃縮度は２〜５％と、ウラン金属４にお
けるウラン２３５の含有量０．７％程度に対して十分濃
縮されている。又、製品１４が回収された後のウラン２
３５の含有量が劣化したウラン蒸気１６は、劣化ウラン
回収板１５上に蒸着されて回収される。The average enrichment of the uranium 235 of the product 14 thus recovered is 2 to 5%, which is sufficiently enriched with respect to the uranium 235 content in the uranium metal 4 of about 0.7%. Also, uranium 2 after product 14 has been recovered.
The uranium vapor 16 in which the content of 35 has deteriorated is vapor-deposited and recovered on the deteriorated uranium recovery plate 15.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来のウラン濃縮装置
は以上のように構成されているので、電子ビーム７とし
て投入された電力がウラン金属４上で熱となるが、これ
らの熱は全てウラン金属４を溶融蒸発させるのに使われ
るわけではなく、かなりの熱がウラン金属４から坩堝３
へと熱伝導され、水冷管５内を流れる冷却水によって運
び去られる。だからといって、坩堝３の冷却が不十分で
あったり冷却しないと、坩堝３が高温となるため、ウラ
ン金属４と反応を起こしたり変形、蒸発を招き、この不
純物がウラン蒸気８に混入するという問題点があった。Since the conventional uranium enrichment apparatus is configured as described above, the electric power input as the electron beam 7 becomes heat on the uranium metal 4, but all of this heat is uranium. It is not used to melt and evaporate the metal 4, and considerable heat is generated from the uranium metal 4 to the crucible 3
Is thermally conducted to and is carried away by the cooling water flowing in the water cooling pipe 5. However, if the crucible 3 is not sufficiently cooled or is not cooled, the temperature of the crucible 3 becomes high, causing reaction with the uranium metal 4, deformation and evaporation, and the problem that the impurities are mixed in the uranium vapor 8. was there.
【０００８】又、坩堝３の交換や製品１４の回収時に
は、真空チャンバ１を大気に開放する必要があるので、
大気中の水分が真空チャンバ１の内壁や、製品回収板１
２、劣化ウラン回収板１５等に付着して、装置稼動時の
昇温によって真空チャンバ１内で水蒸気ガスとなり、ウ
ラン金属４を酸化させる。そして、このウラン金属４の
酸化はウランの融点を上げることになり、溶融蒸発に必
要な熱量の増加を招く等といった問題点があった。Further, since it is necessary to open the vacuum chamber 1 to the atmosphere at the time of exchanging the crucible 3 and collecting the product 14,
Moisture in the atmosphere causes the inner wall of the vacuum chamber 1 and the product recovery plate 1
2. Attached to the depleted uranium recovery plate 15, etc., and become vapor gas in the vacuum chamber 1 due to the temperature rise during the operation of the apparatus, and oxidize the uranium metal 4. The oxidation of the uranium metal 4 raises the melting point of uranium, resulting in an increase in the amount of heat required for melt evaporation.
【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、投入電力に対するウラン蒸気の
発生効率を高めることが可能なウラン濃縮装置を提供す
ることを目的とするものである。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a uranium concentrating device capable of increasing the efficiency of uranium vapor generation with respect to input electric power. .
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るウラン濃縮装置は、真空チャンバ内でウラン金属を加
熱蒸発させてウラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、ウ
ラン蒸気にレーザ光を照射させてウラン２３５のみを選
択して電離させるウラン２３５電離手段、電離されたウ
ラン２３５のイオンに磁場を印加してウラン蒸気中から
抽出する磁場印加手段、磁場印加手段によって抽出され
たウラン２３５を蒸着させて製品を回収する製品回収手
段を備えたウラン濃縮装置において、蒸気発生手段を、
一方から他方へ移送されるシート状または棒状のウラン
金属と、ウラン金属の両側に当接されお互いの間に所定
の電流を通電することによりウラン金属を加熱蒸発させ
る一対の電極とにより構成したものである。A uranium concentrator according to claim 1 of the present invention is a vapor generating means for heating and vaporizing uranium metal in a vacuum chamber to generate uranium vapor, and uranium vapor is irradiated with laser light. Uranium 235 ionizing means for selecting and ionizing only uranium 235, magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and uranium 235 extracted by the magnetic field applying means for vapor deposition In the uranium concentrator equipped with the product recovery means for recovering the product by means of the steam generation means,
One composed of a sheet-shaped or rod-shaped uranium metal transferred from one to the other, and a pair of electrodes abutting both sides of the uranium metal and heating and evaporating the uranium metal by passing a predetermined current between them Is.
【００１１】又、この発明の請求項２に係るウラン濃縮
装置は、真空チャンバ内でウラン金属を加熱蒸発させて
ウラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、ウラン蒸気にレ
ーザ光を照射させてウラン２３５のみを選択して電離さ
せるウラン２３５電離手段、電離されたウラン２３５の
イオンに磁場を印加してウラン蒸気中から抽出する磁場
印加手段、磁場印加手段によって抽出されたウラン２３
５を蒸着させて製品を回収する製品回収手段を備えたウ
ラン濃縮装置において、蒸気発生手段を、回転可能に支
承されるディスク状のウラン金属と、ウラン金属の中央
部と電気的に接続される第１の電極と、ウラン金属の外
周面に当接される第２の電極とで構成されウラン金属を
回転させるとともに両電極間に所定の電流を通電するこ
とによりウラン金属を加熱蒸発させるようにしたもので
ある。In the uranium concentrating apparatus according to the second aspect of the present invention, the uranium 235 is formed by irradiating the uranium vapor with laser light by vapor-generating means for heating and vaporizing uranium metal in the vacuum chamber to generate uranium vapor. Uranium 235 ionizing means for selectively ionizing, magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and uranium 23 extracted by the magnetic field applying means.
In a uranium concentrator having a product recovery means for vapor-depositing 5 to recover the product, the vapor generation means is electrically connected to a disk-shaped uranium metal rotatably supported and a central portion of the uranium metal. The uranium metal is composed of a first electrode and a second electrode abutting on the outer peripheral surface of the uranium metal, and the uranium metal is heated and evaporated by passing a predetermined current between the two electrodes. It was done.
【００１２】又、この発明の請求項３に係るウラン濃縮
装置は、真空チャンバ内でウラン金属を加熱蒸発させて
ウラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、ウラン蒸気にレ
ーザ光を照射させてウラン２３５のみを選択して電離さ
せるウラン２３５電離手段、電離されたウラン２３５の
イオンに磁場を印加してウラン蒸気中から抽出する磁場
印加手段、磁場印加手段によって抽出されたウラン２３
５を蒸着させて製品を回収する製品回収手段を備えたウ
ラン濃縮装置において、蒸気発生手段を、一方から他方
へ移送されるシート状のウラン金属と、ウラン金属の表
面にレーザ光または電子ビームを照射してウラン金属を
加熱蒸発させるウラン金属加熱手段とにより構成したも
のである。In the uranium concentrating apparatus according to the third aspect of the present invention, the uranium 235 is formed by irradiating the uranium vapor with laser light by vaporizing the uranium metal by heating and vaporizing the uranium metal in the vacuum chamber. Uranium 235 ionizing means for selectively ionizing, magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and uranium 23 extracted by the magnetic field applying means.
In a uranium concentrating device equipped with a product recovery means for vapor-depositing 5 to recover a product, a vapor generating means is used to transfer sheet-like uranium metal transferred from one side to the other and a laser beam or an electron beam on the surface of the uranium metal. It is constituted by a uranium metal heating means for irradiating and heating and evaporating the uranium metal.
【００１３】又、この発明の請求項４に係るウラン濃縮
装置は、請求項３において、ウラン金属のレーザ光また
は電子ビームが照射される位置の下方に回収皿を配置し
たものである。Further, the uranium concentrating apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the uranium concentrating apparatus according to the third aspect, wherein a recovery dish is arranged below a position where the laser beam or the electron beam of the uranium metal is irradiated.
【００１４】又、この発明の請求項５に係るウラン濃縮
装置は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、真空チ
ャンバ内のＨ2Ｏを蒸発させる加熱手段を備えたもので
ある。A uranium concentrating apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the uranium concentrating apparatus according to any one of the first to third aspects, further comprising heating means for evaporating H 2 O in the vacuum chamber.
【００１５】[0015]
【作用】この発明の請求項１におけるウラン濃縮装置
は、シート状または棒状のウラン金属の両側面に一対の
電極を当接させ、両電極間に所定の電流を通電すること
により、ウラン金属を溶融、蒸発させる。In the uranium concentrating device according to the first aspect of the present invention, a pair of electrodes are brought into contact with both side surfaces of a sheet-shaped or rod-shaped uranium metal, and a predetermined current is applied between the two electrodes to remove the uranium metal. Melt and evaporate.
【００１６】又、この発明の請求項２におけるウラン濃
縮装置は、回転可能に支承されるディスク状のウラン金
属の中央部に第１の電極を電気的に接続させるととも
に、ウラン金属の外周面に第２の電極を当接させ、両電
極間に所定の電流を通電することにより、ウラン金属を
溶融、蒸発させる。Further, in the uranium concentrating device according to claim 2 of the present invention, the first electrode is electrically connected to the central portion of the disk-shaped uranium metal rotatably supported, and the outer peripheral surface of the uranium metal is connected. The uranium metal is melted and vaporized by bringing the second electrode into contact with each other and passing a predetermined current between both electrodes.
【００１７】又、この発明の請求項３におけるウラン濃
縮装置は、シート状のウラン金属の表面にレーザ光また
は電子ビームを照射することにより、ウラン金属を溶
融、蒸発させる。In the uranium concentrating device according to the third aspect of the present invention, the surface of the sheet-shaped uranium metal is irradiated with a laser beam or an electron beam to melt and evaporate the uranium metal.
【００１８】又、この発明の請求項４におけるウラン濃
縮装置は、溶融して落下するウラン金属を回収皿で受け
とめて回収する。Further, in the uranium concentrating device according to the fourth aspect of the present invention, the uranium metal that melts and falls is received by the recovery tray and recovered.
【００１９】又、この発明の請求項５におけるウラン濃
縮装置は、加熱手段によって真空チャンバ内を加熱する
ことにより、Ｈ2Ｏを蒸発させて除去する。[0019] Also, the uranium enrichment apparatus in a fifth aspect of the present invention, by heating the vacuum chamber by the heating means is removed by evaporation H 2 O.
【００２０】[0020]
実施例１．以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１はこの発明の実施例１におけるウラン濃縮装
置の構成を模式的に示す図である。図において、図５に
示す従来装置におけるものと同様な部分は同一符号を付
して説明を省略する。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a uranium concentrating device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in the conventional device shown in FIG.
【００２１】１９は例えばワイヤ、ロッド等のように棒
状に形成されたウラン金属で、一対の供給手段２０、２
１により図中矢印で示す方向に連続して供給される。２
２、２３はウラン金属１９の両側に当接された一対の電
極で、電気抵抗が小さく高融点材料のタングステン等に
より形成されている。２４はこれら両電極２２、２３間
に交流電圧を印加して所定の電流を通電する電源で、こ
れら１９〜２４で蒸気発生手段２５を構成している。２
６は真空チャンバ１の内部および側壁、製品回収板１
２、劣化ウラン回収板１５等に配設され、それぞれの部
品を加熱する加熱手段としてのヒータ、２７はチャンバ
１の側壁、製品回収板１２、劣化ウラン回収板１５に沿
って配設され、内部に冷却水が流通される水冷管であ
る。Reference numeral 19 is a uranium metal formed into a rod shape such as a wire or a rod.
1 is continuously supplied in the direction shown by the arrow in the figure. Two
Reference numerals 2 and 23 denote a pair of electrodes abutting on both sides of the uranium metal 19, which are made of tungsten or the like having a low electric resistance and a high melting point material. Reference numeral 24 is a power supply for applying an alternating voltage between both electrodes 22 and 23 to supply a predetermined current, and these 19 to 24 constitute a steam generating means 25. Two
Reference numeral 6 denotes the inside and side walls of the vacuum chamber 1, the product recovery plate 1
2. A heater, which is disposed on the depleted uranium recovery plate 15 or the like and serves as a heating means for heating each component, 27 is disposed along the side wall of the chamber 1, the product recovery plate 12, and the depleted uranium recovery plate 15, and It is a water-cooled pipe through which cooling water flows.
【００２２】次に、上記のように構成された実施例１に
おけるウラン濃縮装置の動作について説明する。まず、
真空ポンプ２により真空チャンバ１内を１０-6Ｔｏｒｒ
以上の高真空状態にした後、装置稼動に先立って、各ヒ
ータ２６を駆動させそれぞれ配設されている各部位を加
熱し、それぞれの表面に付着している水分（Ｈ2Ｏ）を
蒸発させるプリベーキングを行う。そして、この蒸発に
より発生した水蒸気は真空ポンプ２により排気され真空
チャンバ１内から除去される。こうしたプリベーキング
により真空チャンバ１内の真空度は一旦低下するが、さ
らに、真空ポンプ２の排気により再び１０-6Ｔｏｒｒ以
上の高真空状態に復帰すると各ヒータ２６の加熱を停止
する。Next, the operation of the uranium enrichment apparatus of the first embodiment constructed as described above will be explained. First,
The inside of the vacuum chamber 1 is 10 −6 Torr by the vacuum pump 2.
After the above-described high vacuum state, prior to the operation of the apparatus, the heaters 26 are driven to heat the respective parts arranged and the water (H 2 O) adhering to the respective surfaces is evaporated. Perform pre-baking. Then, the water vapor generated by this evaporation is exhausted by the vacuum pump 2 and removed from the vacuum chamber 1. Although the degree of vacuum in the vacuum chamber 1 is once lowered by such prebaking, when the vacuum pump 2 is evacuated and the high vacuum state of 10 −6 Torr or more is restored again, the heating of each heater 26 is stopped.
【００２３】そして、ある程度時間が経過した後、水冷
管２７内に冷却水を循環させることにより、ヒータ２６
の加熱により昇温している各部位の温度を下げる。な
お、この冷却は以降の装置稼動中においても、蒸気発生
手段２５から発生する熱により真空チャンバ１内の各部
位が昇温するのを抑えるために継続して行われる。After a certain amount of time has passed, the heater 26 is circulated by circulating cooling water in the water cooling pipe 27.
The temperature of each part that has been heated by heating is decreased. It should be noted that this cooling is continuously performed even during subsequent operation of the apparatus in order to prevent the temperature of each part in the vacuum chamber 1 from rising due to the heat generated from the steam generating means 25.
【００２４】次に、一方の供給手段２０から棒状のウラ
ン金属１９を他方の供給手段２１へ送り出すとともに、
両電極２２、２３間に電源２４により交流電圧を印加さ
せる。この時両電極２２、２３間に流れる電流は、供給
されてくるウラン金属１９が両電極２２、２３間に位置
した時に、瞬間的にウラン金属１９が融点を越える熱量
を受けとり、高温状態に気化するような値に設定され、
又、ウラン金属１９の送り出し送度は、ウラン金属１９
が液状に変化する前に両電極２２、２３間を通過して、
温度を下げることができるような値に調節される。Next, the rod-shaped uranium metal 19 is sent from one supply means 20 to the other supply means 21, and
An AC voltage is applied between both electrodes 22 and 23 by a power supply 24. At this time, when the supplied uranium metal 19 is positioned between the electrodes 22 and 23, the current flowing between the electrodes 22 and 23 instantaneously receives the heat amount exceeding the melting point of the uranium metal 19 and vaporizes to a high temperature state. Is set to a value like
Further, the delivery rate of uranium metal 19 is
Before passing into liquid form, it passes between both electrodes 22 and 23,
It is adjusted to a value that can lower the temperature.
【００２５】すると、ウラン金属１９は電気抵抗の大き
い周辺接触部が溶融、蒸発してウラン蒸気８が発生し、
図中Ａで示すように消耗する。そして、ウラン蒸気８は
従来装置と同様に、ウラン２３５電離手段としての電離
レーザ発振器９から発振されるレーザ光１１で照射され
ることにより、質量数２３５のウランのみが選択的に電
離される。そして、この電離されたウラン２３５蒸気１
３は磁場印加手段によって形成される電磁場（図示せ
ず）により、その飛来方向を電離されていないウラン蒸
気１６の流れから分離され、製品回収手段としての製品
回収板１２の表面に蒸着されることにより、ウラン２３
５が濃縮された製品１４が回収される。Then, the uranium metal 19 melts and evaporates at the peripheral contact portion having a large electric resistance to generate the uranium vapor 8,
It is consumed as indicated by A in the figure. Then, as in the conventional device, the uranium vapor 8 is irradiated with the laser beam 11 oscillated from the ionization laser oscillator 9 as the uranium 235 ionization means, so that only the uranium having the mass number of 235 is selectively ionized. And this ionized uranium 235 vapor 1
3 is separated from the flow of the uranium vapor 16 which is not ionized in its flight direction by an electromagnetic field (not shown) formed by the magnetic field applying means, and is vapor-deposited on the surface of the product collecting plate 12 as the product collecting means. By uranium 23
The product 14 enriched with 5 is recovered.
【００２６】このように上記実施例１によれば、棒状の
ウラン金属１９の両側面に一対の電極２２、２３を当接
させ、両電極２２、２３間に電源２４により交流電圧を
印加させて所定の電流を通電することにより、ウラン金
属１９を溶融、蒸発させてウラン蒸気８を発生させるよ
うにしているので、従来装置におけるようにウラン金属
を蒸発させるために投入される電力が、電子ビーム等の
エネルギー形態を経て熱に変換される場合と比較し、直
接的に投入電力をウラン金属１９自体で熱に変換してい
るため、投入電力に対するウラン蒸気８の発生効率を高
めることができ、又、不純物がウラン蒸気８に混入する
こともなくなる。As described above, according to the first embodiment, the pair of electrodes 22 and 23 are brought into contact with both side surfaces of the rod-shaped uranium metal 19, and an AC voltage is applied between the electrodes 22 and 23 by the power source 24. Since the uranium metal 19 is melted and vaporized to generate the uranium vapor 8 by applying a predetermined electric current, the electric power supplied to vaporize the uranium metal as in the conventional apparatus is the electron beam. As compared with the case where the uranium metal 19 itself directly converts the input power into heat as compared with the case where it is converted into heat through an energy form such as the above, it is possible to increase the generation efficiency of the uranium vapor 8 with respect to the input power. Further, impurities are not mixed in the uranium vapor 8.
【００２７】又、加熱手段としてのヒータ２６を真空チ
ャンバ１内に配設し、稼動に先立ってプリベーキングが
できるようにしているので、ウラン金属１９が酸化され
にくく、酸化により融点が上昇するのを防止できるた
め、投入電力に対するウラン蒸気８の発生効率をさらに
高めることができる。なお、融点はウラン１４００℃に
対して、酸化ウランの場合は３０００℃以上と２倍以上
に上昇する。Further, since the heater 26 as a heating means is provided in the vacuum chamber 1 so that prebaking can be performed prior to the operation, the uranium metal 19 is hard to be oxidized, and the melting point is raised by the oxidation. Since this can be prevented, the generation efficiency of the uranium vapor 8 with respect to the input electric power can be further increased. The melting point of uranium oxide is 1400 ° C., whereas in the case of uranium oxide, it is 3000 ° C. or higher, which is more than double.
【００２８】実施例２．尚、上記実施例１では加熱手段
としてヒータ２６を用いた場合について説明したが、真
空チャンバ１内が非常に低圧のため、水の蒸発温度が大
気圧に比べて低く、水冷管２７に高温水を流すだけでも
ベーキング効果を得ることができる。Embodiment 2 FIG. In the first embodiment described above, the heater 26 is used as the heating means. However, since the vacuum chamber 1 has a very low pressure, the evaporation temperature of water is lower than the atmospheric pressure, and the water cooling pipe 27 receives high temperature water. The baking effect can be obtained simply by pouring.
【００２９】実施例３．図２はこの発明の実施例３にお
けるウラン濃縮装置の構成を模式的に示す図である。図
において、上記実施例１におけるものと同様な部分は同
一符号を付して説明を省略する。２８はシート状に形成
されたウラン金属で、一対のロール２９、３０により図
中矢印で示す方向に連続して供給される。３１、３２は
ウラン金属２８の両側に当接された一対の電極で、電気
抵抗が小さく高融点材料のタングステン等により形成さ
れており、両電極３１、３２間には電源２４により交流
電圧が印加されるようになっている。そして、これら２
４、２８〜３２で蒸気発生手段３３を構成している。Example 3. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the uranium concentrating device according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. 28 is a uranium metal formed in a sheet shape, and is continuously supplied by a pair of rolls 29 and 30 in the direction indicated by the arrow in the figure. Reference numerals 31 and 32 denote a pair of electrodes abutting on both sides of the uranium metal 28, which are made of tungsten or the like having a low electric resistance and a high melting point, and an AC voltage is applied between the electrodes 31 and 32 by a power source 24. It is supposed to be done. And these 2
4, 28-32 constitute the steam generating means 33.
【００３０】上記のように構成された実施例３において
も、実施例１の場合と同様にプリベーキングが実施され
る。そして、真空チャンバ１内を再び高真空状態とした
後、一方のロール２９から他方のロール３０へとシート
状のウラン金属２８を送り出し、両電極３１、３２間に
電源２４により交流電圧を印加させ所定の電流を流す。
すると、ウラン金属２８は瞬間的に融点を越える熱量を
受けとり、高温状態となって溶融、蒸発しウラン蒸気８
が発生し、図中Ａで示すように両側端が消耗する。In the third embodiment configured as described above, the pre-baking is carried out as in the case of the first embodiment. Then, after the inside of the vacuum chamber 1 is again brought to a high vacuum state, the sheet-shaped uranium metal 28 is sent from one roll 29 to the other roll 30, and an AC voltage is applied between the electrodes 31 and 32 by the power supply 24. Apply a predetermined current.
Then, the uranium metal 28 instantaneously receives a heat amount exceeding the melting point, becomes a high temperature state, melts and evaporates, and the uranium vapor 8
Occurs, and both side ends are consumed as indicated by A in the figure.
【００３１】以下、上記実施例１の場合と同様に、この
ようにして発生したウラン蒸気８はウラン２３５電離手
段としての電離レーザ発振器９から発振されるレーザ光
１１で照射されることにより、質量数２３５のウランの
みが選択的に電離される。そして、この電離されたウラ
ン２３５蒸気１３は磁場印加手段によって形成される電
磁場（図示せず）により、その飛来方向を電離されてい
ないウラン蒸気１６の流れから分離され、製品回収手段
としての製品回収板１２の表面に蒸着されることによ
り、ウラン２３５が濃縮された製品１４が回収される。Thereafter, as in the case of the first embodiment, the uranium vapor 8 thus generated is irradiated with the laser beam 11 oscillated from the ionization laser oscillator 9 as the uranium 235 ionization means, so that the mass thereof is increased. Only the uranium of equation (235) is selectively ionized. Then, the ionized uranium 235 vapor 13 is separated from the flow of the uranium vapor 16 which is not ionized in the flight direction by an electromagnetic field (not shown) formed by the magnetic field applying means, and product recovery as product recovery means. The product 14 in which the uranium 235 is concentrated is collected by being vapor-deposited on the surface of the plate 12.
【００３２】このように上記実施例３によれば、シート
状のウラン金属２８の両側面に一対の電極３１、３２を
当接させ、両電極３１、３２間に電源２４により交流電
圧を印加させて所定の電流を通電することにより、ウラ
ン金属２８を溶融、蒸発させてウラン蒸気８を発生させ
るようにしているので、上記実施例１と同様に投入電力
に対するウラン蒸気８の発生効率を高めることができ、
又、不純物のウラン蒸気８への混入を防止することがで
きる。As described above, according to the third embodiment, the pair of electrodes 31, 32 are brought into contact with both side surfaces of the sheet-shaped uranium metal 28, and an AC voltage is applied between the electrodes 31, 32 by the power supply 24. Since the uranium metal 28 is melted and vaporized to generate the uranium vapor 8 by applying a predetermined electric current to the uranium vapor 8, the generation efficiency of the uranium vapor 8 with respect to the input power is increased as in the first embodiment. Can
Further, it is possible to prevent impurities from being mixed in the uranium vapor 8.
【００３３】実施例４．図３はこの発明の実施例４にお
けるウラン濃縮装置の構成を模式的に示す図である。図
において、上記各実施例におけるものと同様な部分は同
一符号を付して説明を省略する。３４はディスク状に形
成されたウラン金属、３５はこのウラン金属３４の中央
部を支承して回転させるとともに第１の電極となる回転
機構、３６はウラン金属３４の外周面に当接される第２
の電極、３７はこの第２の電極３６をウラン金属３４の
方向に移動させる移動機構であり、第１の電極となる回
転機構３５および第２の電極３６間には電源２４が接続
されている。そして、これら２４、３４〜３７で蒸気発
生手段３８を構成している。Embodiment 4 FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the uranium concentrating device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in each of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 34 is a disk-shaped uranium metal, 35 is a rotating mechanism that supports and rotates the central portion of the uranium metal 34 and serves as a first electrode, and 36 is a first contacting outer peripheral surface of the uranium metal 34. Two
, 37 is a moving mechanism for moving the second electrode 36 in the direction of the uranium metal 34, and the power source 24 is connected between the rotating mechanism 35 serving as the first electrode and the second electrode 36. . And these 24 and 34-37 constitute the steam generating means 38.
【００３４】上記のように構成された実施例４において
も、各実施例の場合と同様にプリベーキングが実施され
る。そして、真空チャンバ１内を再び高真空状態とした
後、回転機構３５によりディスク状のウラン金属３４を
回転させるとともに、移動機構３７により第２の電極３
６を移動させてウラン金属３４の外周面に当接させる。
そして、電源２４により交流電圧を印加させ所定の電流
を流す。すると、ウラン金属３４は融点を越える熱量を
受けとり、高温状態となって溶融、蒸発しウラン蒸気８
が発生し、図中Ａで示すように外周側が消耗する。又、
移動機構３７は外周側が消耗した分だけ第２の電極３７
をウラン金属３４側に移動させ、常に第２の電極３６が
ウラン金属３４の外周面に当接した状態を維持すること
により、ウラン蒸気８を継続して発生させることができ
る。Also in the fourth embodiment configured as described above, prebaking is carried out in the same manner as in the respective embodiments. Then, after the inside of the vacuum chamber 1 is brought to a high vacuum state again, the rotating mechanism 35 rotates the disk-shaped uranium metal 34, and the moving mechanism 37 causes the second electrode 3 to rotate.
6 is brought into contact with the outer peripheral surface of the uranium metal 34.
Then, an AC voltage is applied by the power source 24 to flow a predetermined current. Then, the uranium metal 34 receives a heat amount exceeding the melting point, becomes a high temperature state, melts and evaporates, and the uranium vapor 8
Occurs, and the outer peripheral side is consumed as indicated by A in the figure. or,
The moving mechanism 37 has a second electrode
Is moved to the uranium metal 34 side and the second electrode 36 is always kept in contact with the outer peripheral surface of the uranium metal 34, so that the uranium vapor 8 can be continuously generated.
【００３５】以下、このようにして発生したウラン蒸気
は、上記各実施例の場合と同様に、ウラン２３５電離手
段としての電離レーザ発振器９から発振されるレーザ光
１１で照射されることにより、質量数２３５のウランの
みが選択的に電離される。そして、この電離されたウラ
ン２３５蒸気１３は磁場印加手段によって形成される電
磁場（図示せず）により、その飛来方向を電離されてい
ないウラン蒸気１６の流れから分離され、製品回収手段
としての製品回収板１２の表面に蒸着されることによ
り、ウラン２３５が濃縮された製品１４が回収される。Thereafter, the uranium vapor thus generated is irradiated with the laser beam 11 oscillated from the ionization laser oscillator 9 as the uranium 235 ionization means, as in the above-mentioned respective embodiments, and the mass thereof is increased. Only the uranium of equation (235) is selectively ionized. Then, the ionized uranium 235 vapor 13 is separated from the flow of the uranium vapor 16 which is not ionized in the flight direction by an electromagnetic field (not shown) formed by the magnetic field applying means, and product recovery as product recovery means. The product 14 in which the uranium 235 is concentrated is collected by being vapor-deposited on the surface of the plate 12.
【００３６】このように上記実施例４によれば、ディス
ク状のウラン金属３４を第１の電極としての回転機構３
５により支承して回転させるとともに、第２の電極３６
をウラン金属３４の外周面に当接させ、回転機構３５、
第２の電極３６間に電源２４により交流電圧を印加させ
て所定の電流を通電することにより、ウラン金属３４を
溶融、蒸発させてウラン蒸気８を発生させるようにして
いるので、上記各実施例と同様に投入電力に対するウラ
ン蒸気８の発生効率を高めることができ、又、不純物が
ウラン蒸気８に混入するのを防止することができる。As described above, according to the fourth embodiment, the rotating mechanism 3 having the disk-shaped uranium metal 34 as the first electrode is used.
The second electrode 36 is supported and rotated by
Is brought into contact with the outer peripheral surface of the uranium metal 34, and the rotating mechanism 35,
The uranium metal 34 is melted and vaporized by applying an AC voltage from the power source 24 between the second electrodes 36 and applying a predetermined current to the uranium vapor 8 to generate the uranium vapor 8. Similarly to the above, the generation efficiency of the uranium vapor 8 with respect to the input power can be increased, and impurities can be prevented from being mixed into the uranium vapor 8.
【００３７】実施例５．図４はこの発明の実施例５にお
けるウラン濃縮装置の構成を模式的に示す図である。図
において、上記各実施例におけるものと同様な部分は同
一符号を付して説明を省略する。３９は一方のロール４
０に巻回され他方のロール４１に巻き取られることによ
り、図中矢印方向に移送されるシート状のウラン金属、
４２は入射窓４３を介してウラン金属３９の表面にレー
ザ光４４を照射するウラン金属加熱手段としてのレーザ
発振器、４５はこれら３９〜４４で構成される蒸気発生
手段、４６はウラン金属３９のレーザ光４４が照射され
る位置の下方に配設された回収皿、４７は真空チャンバ
１の側壁および内部、製品回収板１２、劣化ウラン回収
板１５、両ロール４０、４１、回収皿４６にそれぞれ配
設された冷却管である。Embodiment 5 FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the uranium concentrating device according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in each of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. 39 is one roll 4
A sheet-shaped uranium metal, which is transported in the direction of the arrow in the figure by being wound around 0 and wound on the other roll 41,
42 is a laser oscillator as a uranium metal heating means for irradiating the surface of the uranium metal 39 with laser light 44 through the incident window 43, 45 is a vapor generating means composed of these 39 to 44, and 46 is a laser for the uranium metal 39. A recovery dish disposed below the position irradiated with the light 44, 47 are disposed on the side wall and inside of the vacuum chamber 1, the product recovery plate 12, the depleted uranium recovery plate 15, both rolls 40 and 41, and the recovery dish 46, respectively. It is a cooling pipe installed.
【００３８】上記のように構成された実施例５において
も、各実施例の場合と同様にプリベーキングが実施され
る。そして、真空チャンバ１内を再び高真空状態とした
後、ロール４１を回転させてシート状のウラン金属３９
を巻き取ることにより移送を開始するとともに、レーザ
発振器４２からレーザ光４４をウラン金属３９の表面に
照射し、例えば１００μｍ程度の微小スポットに集光す
る。すると、ウラン金属３９は融点を越える熱量を受け
とり、瞬時に高温状態となって溶融、蒸発しウラン蒸気
８が発生する。この時、レーザ光４４はウラン金属３９
の中央部に照射されているので、両端は蒸発せずに残り
その残存した部分がロール４１に巻き取られる。又、レ
ーザ光４４の照射時に、ウラン金属３９の一部が蒸発せ
ずに溶融して落下するものは、下方に配設された回収皿
４６によって回収される。Also in the fifth embodiment configured as described above, prebaking is carried out in the same manner as in the respective embodiments. Then, the inside of the vacuum chamber 1 is again brought to a high vacuum state, and then the roll 41 is rotated to rotate the sheet-shaped uranium metal 39.
While the transfer is started by winding up the laser beam, the laser beam 44 is irradiated from the laser oscillator 42 onto the surface of the uranium metal 39, and is condensed into a minute spot of, for example, about 100 μm. Then, the uranium metal 39 receives the amount of heat exceeding the melting point and instantly becomes a high temperature state to be melted and evaporated to generate the uranium vapor 8. At this time, the laser light 44 emits uranium metal 39
Since it is irradiated to the central part of the, the both ends are not evaporated and the remaining part is wound up by the roll 41. Further, when the laser light 44 is irradiated, a part of the uranium metal 39 that melts and drops without evaporating is collected by the collecting tray 46 arranged below.
【００３９】以下、上記のようにして発生したウラン蒸
気８は、上記各実施例の場合と同様に、ウラン２３５電
離手段としての電離レーザ発振器９から発振されるレー
ザ光１１で照射されることにより、質量数２３５のウラ
ンのみが選択的に電離される。そして、この電離された
ウラン２３５蒸気１３は磁場印加手段によって形成され
る電磁場（図示せず）により、その飛来方向を電離され
ていないウラン蒸気１６の流れから分離され、製品回収
手段としての製品回収板１２の表面に蒸着されることに
より、ウラン２３５が濃縮された製品１４が回収され
る。Thereafter, the uranium vapor 8 generated as described above is irradiated with the laser light 11 oscillated from the ionization laser oscillator 9 as the uranium 235 ionization means, as in the above-mentioned embodiments. , Only uranium having a mass number of 235 is selectively ionized. Then, the ionized uranium 235 vapor 13 is separated from the flow of the uranium vapor 16 which is not ionized in the flight direction by an electromagnetic field (not shown) formed by the magnetic field applying means, and product recovery as product recovery means. The product 14 in which the uranium 235 is concentrated is collected by being vapor-deposited on the surface of the plate 12.
【００４０】このように上記実施例５によれば、移送さ
れるシート状のウラン金属３９上にレーザ光４４を照射
することにより、ウラン金属３９を溶融、蒸発させてウ
ラン８を発生させるようにしているので、上記各実施例
と同様に投入電力に対するウラン蒸気８の発生効率を高
めることができ、又、不純物がウラン蒸気８に混入する
のを防止することができる。As described above, according to the fifth embodiment, by irradiating the transferred sheet-shaped uranium metal 39 with the laser beam 44, the uranium metal 39 is melted and evaporated to generate uranium 8. Therefore, as in each of the above-described embodiments, the generation efficiency of the uranium vapor 8 with respect to the input power can be increased, and impurities can be prevented from being mixed into the uranium vapor 8.
【００４１】実施例６．尚、上記実施例５では、ウラン
金属加熱手段としてレーザ発振器４２を用いてレーザ光
４４を照射する場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば電子ビームを収束して照射す
るようにしても良く、上記実施例５と同様の効果を発揮
できることは言うまでもない。Embodiment 6 FIG. In the fifth embodiment, the case where the laser oscillator 42 is used as the uranium metal heating means to irradiate the laser beam 44 is described, but the present invention is not limited to this, and the electron beam may be converged and irradiated. However, it goes without saying that the same effect as that of the above-mentioned fifth embodiment can be exhibited.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、真空チャンバ内でウラン金属を加熱蒸発させてウ
ラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、ウラン蒸気にレー
ザ光を照射させてウラン２３５のみを選択して電離させ
るウラン２３５電離手段、電離されたウラン２３５のイ
オンに磁場を印加してウラン蒸気中から抽出する磁場印
加手段、磁場印加手段によって抽出されたウラン２３５
を蒸着させて製品を回収する製品回収手段を備えたウラ
ン濃縮装置において、蒸気発生手段を、一方から他方へ
移送されるシート状または棒状のウラン金属と、ウラン
金属の両側に当接されお互いの間に所定の電流を通電す
ることによりウラン金属を加熱蒸発させる一対の電極と
により構成したので、投入電力に対するウラン蒸気の発
生効率を高めることが可能なウラン濃縮装置を提供する
ことができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the steam generating means for heating and evaporating the uranium metal in the vacuum chamber to generate the uranium vapor and the uranium vapor by irradiating the uranium vapor with the laser beam. Uranium 235 ionizing means for selecting and ionizing only 235, magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and uranium 235 extracted by the magnetic field applying means.
In a uranium concentrating device equipped with a product recovery means for vapor-depositing a product, a vapor generating means is used, and a sheet-shaped or rod-shaped uranium metal transferred from one side to the other and both sides of the uranium metal abutted against each other. Since it is composed of a pair of electrodes for heating and evaporating the uranium metal by passing a predetermined current in between, it is possible to provide a uranium concentrating device capable of increasing the generation efficiency of uranium vapor with respect to the input power.
【００４３】又、この発明の請求項２によれば、真空チ
ャンバ内でウラン金属を加熱蒸発させてウラン蒸気を発
生させる蒸気発生手段、ウラン蒸気にレーザ光を照射さ
せてウラン２３５のみを選択して電離させるウラン２３
５電離手段、電離されたウラン２３５のイオンに磁場を
印加してウラン蒸気中から抽出する磁場印加手段、磁場
印加手段によって抽出されたウラン２３５を蒸着させて
製品を回収する製品回収手段を備えたウラン濃縮装置に
おいて、蒸気発生手段を、回転可能に支承されるディス
ク状のウラン金属と、ウラン金属の中央部と電気的に接
続される第１の電極と、ウラン金属の外周面に当接され
る第２の電極とで構成されウラン金属を回転させるとと
もに両電極間に所定の電流を通電することによりウラン
金属を加熱蒸発させるようにしたので、投入電力に対す
るウラン蒸気の発生効率を高めることが可能なウラン濃
縮装置を提供することができる。According to the second aspect of the present invention, vapor generating means for heating and vaporizing uranium metal in the vacuum chamber to generate uranium vapor, and uranium vapor is irradiated with laser light to select only uranium 235. Uranium 23
5 ionization means, magnetic field application means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and product recovery means for depositing the uranium 235 extracted by the magnetic field application means to recover a product In the uranium concentrator, the vapor generating means is abutted on the outer peripheral surface of the uranium metal, the disk-shaped uranium metal rotatably supported, the first electrode electrically connected to the central portion of the uranium metal. Since the uranium metal composed of the second electrode and the second electrode is rotated, and the uranium metal is heated and vaporized by passing a predetermined current between the electrodes, the efficiency of generating uranium vapor with respect to the input power can be increased. A possible uranium enrichment device can be provided.
【００４４】又、この発明の請求項３によれば、真空チ
ャンバ内でウラン金属を加熱蒸発させてウラン蒸気を発
生させる蒸気発生手段、ウラン蒸気にレーザ光を照射さ
せてウラン２３５のみを選択して電離させるウラン２３
５電離手段、電離されたウラン２３５のイオンに磁場を
印加してウラン蒸気中から抽出する磁場印加手段、磁場
印加手段によって抽出されたウラン２３５を蒸着させて
製品を回収する製品回収手段を備えたウラン濃縮装置に
おいて、蒸気発生手段を、一方から他方へ移送されるシ
ート状のウラン金属と、ウラン金属の表面にレーザ光ま
たは電子ビームを照射してウラン金属を加熱蒸発させる
ウラン金属加熱手段とにより構成したので、投入電力に
対するウラン蒸気の発生効率を高めることが可能なウラ
ン濃縮装置を提供することができる。According to the third aspect of the present invention, vapor generating means for heating and vaporizing uranium metal in the vacuum chamber to generate uranium vapor, and uranium vapor is irradiated with laser light to select only uranium 235. Uranium 23
5 ionization means, magnetic field application means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and product recovery means for depositing the uranium 235 extracted by the magnetic field application means to recover a product In the uranium concentrator, the vapor generating means is composed of a sheet-shaped uranium metal transferred from one side to the other and a uranium metal heating means for heating and evaporating the uranium metal by irradiating the surface of the uranium metal with a laser beam or an electron beam. Since it is configured, it is possible to provide a uranium concentrating device capable of increasing the generation efficiency of uranium vapor with respect to input power.
【００４５】又、この発明の請求項４によれば、請求項
３において、ウラン金属のレーザ光または電子ビームが
照射される位置の下方に回収皿を配置したので、投入電
力に対するウラン蒸気の発生効率を高めることが可能で
あることは勿論のこと、蒸発せずに溶融して落下するウ
ラン金属の回収が可能なウラン濃縮装置を提供すること
ができる。According to the fourth aspect of the present invention, in the third aspect, since the recovery dish is arranged below the position where the laser beam or the electron beam of the uranium metal is irradiated, the generation of uranium vapor with respect to the input power is generated. It is possible to provide a uranium concentrator capable of recovering uranium metal that melts and drops without evaporating, as well as improving efficiency.
【００４６】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１ないし３のいずれかにおいて、真空チャンバ内のＨ2
Ｏを蒸発させる加熱手段を備えたので、投入電力に対す
るウラン蒸気の発生効率を高めることが可能であること
は勿論のこと、プリベーキングを行ってウラン金属の酸
化を防止することが可能なウラン濃縮装置を提供するこ
とができる。According to claim 5 of the present invention, in any one of claims 1 to 3, H 2 in the vacuum chamber
Since the heating means for evaporating O is provided, the efficiency of generating uranium vapor with respect to the input electric power can be increased, and, of course, prebaking can be performed to prevent the oxidation of uranium metal. A device can be provided.
【図１】 この発明の実施例１におけるウラン濃縮装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a uranium concentrating device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 この発明の実施例３におけるウラン濃縮装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a uranium concentrating device according to a third embodiment of the present invention.
【図３】 この発明の実施例４におけるウラン濃縮装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a uranium concentrating device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図４】 この発明の実施例５におけるウラン濃縮装置
の構成を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of a uranium concentrating device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図５】 従来におけるウラン濃縮装置の構成を模式的
に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional uranium enrichment device.
１ 真空チャンバ、２ 真空ポンプ、８ ウラン蒸気、
９ 電離レーザ発振器（ウラン２３５電離手段）、１
１，４４ レーザ光、１２ 製品回収板（製品回収手
段）、１３ ウラン２３５蒸気、１４ 製品、１５ 劣
化ウラン回収板、１７ 劣化ウラン、１９，２８，３
４，３９ ウラン金属、２０，２１ 供給手段、２２，
２３，３１，３２ 電極、２４ 電源、２５，３３，３
８，４５ 蒸気発生手段、２６ ヒータ、２７，４７
水冷管、２９，３０，４０，４１ ロール、３５ 回転
機構（第１の電極）、３６ 第２の電極、３７ 移動機
構、４２ レーザ発振器（ウラン金属加熱手段）、４６
回収皿。1 vacuum chamber, 2 vacuum pump, 8 uranium vapor,
9 Ionization laser oscillator (uranium 235 ionization means), 1
1,44 laser light, 12 product recovery plate (product recovery means), 13 uranium 235 vapor, 14 products, 15 depleted uranium recovery plate, 17 depleted uranium, 19, 28, 3
4,39 Uranium metal, 20,21 Supply means, 22,
23, 31, 32 electrodes, 24 power supply, 25, 33, 3
8,45 Steam generating means, 26 Heater, 27,47
Water cooling tube, 29, 30, 40, 41 roll, 35 rotating mechanism (first electrode), 36 second electrode, 37 moving mechanism, 42 laser oscillator (uranium metal heating means), 46
Recovery dish.
Claims (5)
させてウラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、上記ウラ
ン蒸気にレーザ光を照射させてウラン２３５のみを選択
して電離させるウラン２３５電離手段、上記電離された
ウラン２３５のイオンに磁場を印加して上記ウラン蒸気
中から抽出する磁場印加手段、上記磁場印加手段によっ
て抽出されたウラン２３５を蒸着させて製品を回収する
製品回収手段を備えたウラン濃縮装置において、上記蒸
気発生手段は、一方から他方へ移送されるシート状また
は棒状のウラン金属と、上記ウラン金属の両側に当接さ
れお互いの間に所定の電流を通電することにより上記ウ
ラン金属を加熱蒸発させる一対の電極とにより構成され
ていることを特徴とするウラン濃縮装置。1. A vapor generating means for heating and evaporating uranium metal in a vacuum chamber to generate uranium vapor; a uranium 235 ionizing means for irradiating the uranium vapor with a laser beam to selectively ionize uranium 235; Uranium enrichment provided with a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and a product collecting means for depositing the uranium 235 extracted by the magnetic field applying means to collect a product In the apparatus, the vapor generating means is a sheet-shaped or rod-shaped uranium metal transferred from one to the other, and the uranium metal is abutted on both sides of the uranium metal and a predetermined current is passed between the uranium metal to remove the uranium metal. A uranium concentrating device comprising a pair of electrodes for heating and evaporating.
させてウラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、上記ウラ
ン蒸気にレーザ光を照射させてウラン２３５のみを選択
して電離させるウラン２３５電離手段、上記電離された
ウラン２３５のイオンに磁場を印加して上記ウラン蒸気
中から抽出する磁場印加手段、上記磁場印加手段によっ
て抽出されたウラン２３５を蒸着させて製品を回収する
製品回収手段を備えたウラン濃縮装置において、上記蒸
気発生手段は、回転可能に支承されるディスク状のウラ
ン金属と、上記ウラン金属の中央部と電気的に接続され
る第１の電極と、上記ウラン金属の外周面に当接される
第２の電極とで構成され上記ウラン金属を回転させると
ともに上記両電極間に所定の電流を通電することにより
上記ウラン金属を加熱蒸発させるようにしたことを特徴
とするウラン濃縮装置。2. A vapor generating means for heating and evaporating uranium metal in a vacuum chamber to generate uranium vapor; a uranium 235 ionizing means for irradiating the uranium vapor with laser light to selectively ionize uranium 235; Uranium enrichment provided with a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and a product collecting means for depositing the uranium 235 extracted by the magnetic field applying means to collect a product In the apparatus, the steam generating means is in contact with a disc-shaped uranium metal rotatably supported, a first electrode electrically connected to a central portion of the uranium metal, and an outer peripheral surface of the uranium metal. The second uranium metal is applied to the uranium metal by rotating the uranium metal and applying a predetermined current between the two electrodes. A uranium concentrating device characterized by being thermally evaporated.
させてウラン蒸気を発生させる蒸気発生手段、上記ウラ
ン蒸気にレーザ光を照射させてウラン２３５のみを選択
して電離させるウラン２３５電離手段、上記電離された
ウラン２３５のイオンに磁場を印加して上記ウラン蒸気
中から抽出する磁場印加手段、上記磁場印加手段によっ
て抽出されたウラン２３５を蒸着させて製品を回収する
製品回収手段を備えたウラン濃縮装置において、上記蒸
気発生手段は、一方から他方へ移送されるシート状のウ
ラン金属と、上記ウラン金属の表面にレーザ光または電
子ビームを照射して上記ウラン金属を加熱蒸発させるウ
ラン金属加熱手段とにより構成されていることを特徴と
するウラン濃縮装置。3. A steam generating means for heating and evaporating uranium metal in a vacuum chamber to generate uranium vapor; a uranium 235 ionizing means for irradiating the uranium vapor with a laser beam to selectively ionize uranium 235; Uranium enrichment provided with a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ions of the ionized uranium 235 to extract from the uranium vapor, and a product collecting means for depositing the uranium 235 extracted by the magnetic field applying means to collect a product In the apparatus, the vapor generating means is a sheet-shaped uranium metal transferred from one side to the other, and a uranium metal heating means for heating and evaporating the uranium metal by irradiating the surface of the uranium metal with a laser beam or an electron beam. A uranium concentrating device characterized by comprising:
が照射される位置の下方には回収皿が配置されているこ
とを特徴とする請求項３記載のウラン濃縮装置。4. The uranium concentrator according to claim 3, wherein a recovery dish is arranged below the position where the laser beam or electron beam of the uranium metal is irradiated.
熱手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載のウラン濃縮装置。5. The uranium concentrating device according to claim 1, further comprising heating means for evaporating H 2 O in the vacuum chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18272495A JPH0931564A (en) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Uranium enriching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18272495A JPH0931564A (en) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Uranium enriching device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931564A true JPH0931564A (en) | 1997-02-04 |
Family
ID=16123344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18272495A Pending JPH0931564A (en) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Uranium enriching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0931564A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109593956A (en) * | 2018-12-10 | 2019-04-09 | 核工业北京化工冶金研究院 | A kind of enriching apparatus and method of uranium solution |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP18272495A patent/JPH0931564A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109593956A (en) * | 2018-12-10 | 2019-04-09 | 核工业北京化工冶金研究院 | A kind of enriching apparatus and method of uranium solution |
| CN109593956B (en) * | 2018-12-10 | 2020-08-21 | 核工业北京化工冶金研究院 | Uranium solution enrichment device and method |
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