JPS62140630A - Enrichment apparatus for uranium - Google Patents

Enrichment apparatus for uranium

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JPS62140630A
JPS62140630A JP60280262A JP28026285A JPS62140630A JP S62140630 A JPS62140630 A JP S62140630A JP 60280262 A JP60280262 A JP 60280262A JP 28026285 A JP28026285 A JP 28026285A JP S62140630 A JPS62140630 A JP S62140630A
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JP
Japan
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uranium
electrode
laser
atomic
enrichment
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Application number
JP60280262A
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Japanese (ja)
Inventor
Norimasa Yoshida
憲正 吉田
Yasuo Kida
木田 康夫
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To produce enriched uranium having many kinds of degrees of enrichment in an atomic method without using a large-scale installation by holding freely movably one part of a recovery electrode recovering ionized <235>U in the direction far off from an atomic beams, stream. CONSTITUTION:The proportion of ionized atom stuck on a cathodic electrode 13 being a recovery electrode for a product (enriched uranium) is changed in such a way that the passage of time of an atomic beam stream passing through the recovery electrode is made variable by making one part of a ground electrode 12 variable in the direction rectangular to the atomic beam and ultimately by making the length of the recovery electrode variable, and a product (enriched uranium) having many kinds of degrees of enrichment is produced by changing the degree of enrichment of the product. As a result, enriched uranium having many kinds of degrees of enrichment can be produced in an atomic method without using a large-scale installation such as a blending apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明はレーザ法によるウランの濃縮装置に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to a uranium enrichment device using a laser method.

[発明の技術的背景とその問題点] 従来より、ウラン同位体の分離濃縮技術としては、六フ
ッ化ウランガスによるガス拡散法、ノズル法および遠心
分離法が知られており、これらの方法は既に実用化段階
に入っている。特に、遠心分離法は他の2つの方法に比
べ分離係数も大ぎく、カスケードも段数が数10段程度
で良いとされている。
[Technical background of the invention and its problems] Conventionally, gas diffusion methods using uranium hexafluoride gas, nozzle methods, and centrifugal separation methods have been known as techniques for separating and enriching uranium isotopes, and these methods have already been used. It has entered the practical application stage. In particular, the centrifugal separation method has a larger separation coefficient than the other two methods, and it is said that only a few tens of cascade stages are sufficient.

これら3つの方法で、原子炉から要求される多種類の濃
縮度を有する製品を生産するためには、一旦濃縮した中
間製品をブレンディングする方法や、カスケードの途中
から適当に濃縮されたウランガスを扱き出す方法が考え
られる。
In order to produce products with the various enrichments required by nuclear reactors using these three methods, there is a method of blending the once enriched intermediate product, or a method of handling appropriately enriched uranium gas from the middle of the cascade. I can think of a way to get it out.

一方、レーザを使用したウラン同位体の分離濃縮方法と
しては、金属ウランを用いる方法と六フッ化ウランガス
を用いる方法が知られている。金属ウランを用いる方法
の原理は235Uおよび236Uの混合物からなる金属
ウランを原子気体状態として、単色性の高い6,000
人近辺の第1の可視光レーザにより露出して235Uの
原子を選択的に第1励起準位とし、更に第2、第3の6
.000人近辺の可視光レーザを照射して、励起された
原子のみを選択的にイオン化準位以上に移行させるもの
である。六フッ化ウランガスを用いる方法の原理は、?
55UF6および?36UF6の混合物からなる六フッ
化ウランガスを超音速でノズルを通過させ、断熱膨張に
より過冷却のUFsビームを生成し、そのビームに先ず
赤外レーザ(一般に16μm)を照則し、2!5UFs
のみを選択的に励起し、更に、紫外線レーザまたは赤外
レープを照射して235Ul:6を解離するものである
On the other hand, methods using uranium metal and uranium hexafluoride gas are known as methods for separating and enriching uranium isotopes using a laser. The principle of the method using metallic uranium is to convert metallic uranium, which is a mixture of 235U and 236U, into an atomic gas state, and to produce 6,000% of highly monochromatic uranium.
The 235U atoms are selectively exposed to the first excited level by the first visible light laser near the person, and the second and third 6 atoms are exposed to the first excited level.
.. This method irradiates a visible light laser with an intensity of around 1,000 yen to selectively move only the excited atoms to an ionization level or higher. What is the principle of the method using uranium hexafluoride gas?
55UF6 and? Uranium hexafluoride gas consisting of a mixture of 36UF6 is passed through a nozzle at supersonic speed, and a supercooled UFs beam is generated by adiabatic expansion.The beam is first illuminated with an infrared laser (generally 16μm) and 2!5UFs
235Ul:6 is selectively excited and further irradiated with ultraviolet laser or infrared laser beam to dissociate 235Ul:6.

このレーEアを用いたウランの濃縮装置で多種類の濃縮
度を有する製品を生産しようとした場合、従来のガス拡
散法、ノズル法、遠心分離法で行なっている3方法の妥
当性について検討してみる。
When attempting to produce products with various enrichment levels using a uranium enrichment device using this RaE, we will examine the validity of the three conventional methods: gas diffusion method, nozzle method, and centrifugation method. I'll try it.

先ず、第1の中間製品をブレンディングする方法におい
て、金属ウランを用いて分離方法する場合、中間製品は
回収電極に蒸着したものを液化ウランとして回収される
ので、ブレンディング用の天然金属ウランも高温に加熱
して液化しブレンドすることになる。したがって金属ウ
ランを高温で液化して取扱うプロセスでは高耐熱性およ
び耐蝕性の材料が必要となり設備的にも高価となる。第
2の六フッ化ウランカスを用いる分離方法では、解離さ
れた235UF6がUFsフッ化装置を経てUF6ガス
として回収される。したがって、従来法と同様なブレン
ディングは可能であるが、ブレンディングすること自体
がプラント全体のコストアップとなる。
First, in the first method of blending intermediate products, when a separation method is performed using metallic uranium, the intermediate product is vapor-deposited on a recovery electrode and recovered as liquefied uranium, so natural metallic uranium for blending is also heated to high temperatures. It will be heated to liquefy and blend. Therefore, a process in which metallic uranium is liquefied and handled at high temperatures requires materials with high heat resistance and corrosion resistance, which results in expensive equipment. In the second separation method using uranium hexafluoride, the dissociated 235UF6 is recovered as UF6 gas through a UFs fluorination device. Therefore, although blending similar to the conventional method is possible, blending itself increases the cost of the entire plant.

第3のカスケードの途中段から後き出す方法は、レーザ
法そのものが1段で分離できる能力があるので、カスケ
ードそのものが不要となる。したがって、この方法はあ
りえないことになる。
In the method of starting from the middle stage of the third cascade, the laser method itself has the ability to separate in one stage, so the cascade itself becomes unnecessary. Therefore, this method is impossible.

[発明の目的] 本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、ブレンデ
ィング装置などの大規模な設備を使用することなく、金
属ウランを用いる原子法で多種類の濃縮度を有する濃縮
ウラン(製品)を生産できるレーザ法によるウランの濃
縮装置を提供することを目的とする。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of producing enriched uranium ( The purpose is to provide a uranium enrichment device using a laser method that can produce uranium products (products).

[発明の概要] すなわち本発明は、金属ウランを蒸発させ原子ビームを
発生させて原子気体状態となっている該原子ビームに2
35U選択励起用の第1のレーザを照射し、次に選択励
起された235Uを電離する第2のレーザを照射して電
離した235U製品を回収する回収電極の接地電極の一
部に支点を設は接地電極を原子ビーム流に対して直角方
向に遠ざかるよう可動自在に保持したことを特徴とする
レーザ法によるウランの濃縮装置である。
[Summary of the invention] That is, the present invention vaporizes metallic uranium to generate an atomic beam, and the atomic beam, which is in an atomic gas state, is exposed to 2
A fulcrum is set on a part of the ground electrode of the recovery electrode that irradiates the first laser for selective excitation of 35U and then irradiates the second laser that ionizes the selectively excited 235U to recover the ionized 235U product. is a uranium enrichment device using a laser method, which is characterized by a ground electrode that is movably held so as to move away from the atomic beam flow in a direction perpendicular to the atomic beam flow.

本発明によれば回収電極の長さを可変することによって
回収されるウランの濃縮度を変化させることができ、ブ
レンディング装置などが不要となる。
According to the present invention, the enrichment degree of recovered uranium can be changed by varying the length of the recovery electrode, and a blending device or the like is not required.

[発明の実施例] 以下本発明に係る装置の一実施例を第1図から第3図に
より説明する。第1図は本発明に係る装置をシステム的
に概略を示し、第3図は第1図の要部を拡大して示す図
である。
[Embodiment of the Invention] An embodiment of the apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 schematically shows an apparatus according to the present invention systemically, and FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 1.

すなわち、第1図において、フィラメント1から電子ビ
ーム2を偏向磁場3を介してるつぼ4上に設置された金
属ウラン5に照射する。この電子ビーム2によって衝撃
された金属ウラン5は、加熱されて2,000’ K〜
3,000’ Kまで加熱されて、金属ウラン原子ビー
ム6となって上方へ進行していく。この原子ビーム6中
には、256 U原子7および235U原子8が混合さ
れた状態になっている。この原子ビーム6中の235U
の吸収線に相当する撮動数の選択励起レーザつまり第1
のレーザ9を照射する。この第1のレーザ9のビームに
よって濃縮しようとする235Uだけが励起される。次
に励起した235Uをイオン化するための電離レーザつ
まり第2のレーザ10を照射する。この第1と第2のレ
ーザビーム9と10によって原子ビーム6中の235U
8が電離され235U”11に変化する。さて、このイ
オンを含む原子ビーム6に、接地電極12と、陰電極1
3を用いて電界を作ると、電離されている”5tJ” 
11のみが静電的に陰電極13に引ぎ奇せられ最終的に
は陰電極13表面に吸着される。
That is, in FIG. 1, an electron beam 2 is irradiated from a filament 1 via a deflecting magnetic field 3 onto a metal uranium 5 placed on a crucible 4. The metallic uranium 5 bombarded by the electron beam 2 is heated to 2,000' K~
It is heated to 3,000' K, becomes a metallic uranium atomic beam 6, and travels upward. In this atomic beam 6, 256 U atoms 7 and 235 U atoms 8 are mixed. 235U in this atomic beam 6
The number of selective excitation lasers corresponding to the absorption lines of
irradiate with the laser 9. Only the 235U to be concentrated is excited by the beam of the first laser 9. Next, an ionizing laser, that is, a second laser 10, is irradiated to ionize the excited 235U. The first and second laser beams 9 and 10 cause 235U in the atomic beam 6 to be
8 is ionized and changes to 235U"11. Now, the atomic beam 6 containing this ion is connected to the ground electrode 12 and the negative electrode 1.
3 to create an electric field, the ionized "5tJ"
Only 11 is electrostatically attracted to the negative electrode 13 and finally attracted to the surface of the negative electrode 13.

一方、電離されていない23″U7は、この電界の影響
を受けないで直進し、中性原子捕集プレート14に収集
される。なお、図中、符号15は支点を示し、この支点
15の部分近傍を第3図に拡大して示す。この支点15
は接地電極12の長さを調節するために設けたもので、
支点15を中心にして角度θ開くことによって接地電極
12の長さが変化する。この角度θは任意に選ぶことが
できる次に、上記構成に係る装置の分離性能を3段階法
を例に第2図のウラン原子のエネルギー準位と各準位間
遷移を用いて説明する。第2図中の符号記号などはつぎ
のとおりである。
On the other hand, the unionized 23''U7 moves straight without being affected by this electric field and is collected by the neutral atom collection plate 14. In the figure, the reference numeral 15 indicates a fulcrum; The vicinity of the part is shown enlarged in Fig. 3. This fulcrum 15
is provided to adjust the length of the ground electrode 12,
By opening the angle θ around the fulcrum 15, the length of the ground electrode 12 changes. This angle θ can be arbitrarily selected.Next, the separation performance of the apparatus according to the above configuration will be explained using the three-step method as an example and the energy levels of the uranium atom and the transitions between the levels shown in FIG. 2. The symbols and symbols in FIG. 2 are as follows.

→は各単位間の遷移。→ is the transition between each unit.

は?3S Uと236Uの間のエネルギー交換。teeth? Energy exchange between 3S U and 236U.

■は選択励起レーザの吸収による遷移。■ Transition due to absorption of selective excitation laser.

■、■′は中間励起レーザの吸収による遷移。■, ■′ are transitions due to absorption of intermediate pumping laser.

■、■′は電離レーザの吸収による遷移。■, ■′ are transitions due to absorption of ionizing laser.

■、■′は選択励起レーザによる誘導放出および自然放
出による遷移。
■,■′ are transitions caused by stimulated emission and spontaneous emission by selective excitation laser.

■、■′は中間励起レーザによる誘導放出および自然放
出による遷移。
■,■′ are transitions caused by stimulated emission and spontaneous emission by intermediate pumping laser.

■、■′は選択励起準位の?55Uと基底単位の236
Uのエネルギー交換による遷移。
■, ■′ are selectively excited levels? 55U and the base unit 236
Transition due to energy exchange of U.

■、■′は中間励起準位の235Uと基底準位の256
Uのエネルギー交換による遷移。
■, ■' are the intermediate excited level 235U and the ground level 256
Transition due to energy exchange of U.

■、■′は電離準位の2% Uと基底準位の2晃Uのエ
ネルギー交換による遷移である。
■ and ■' are transitions caused by energy exchange between 2% U of the ionization level and 2% U of the ground level.

レーデ照射部でのウランの電離特性は以下のレート方程
式を解くことで求めることができる。
The ionization characteristics of uranium in the radar irradiation area can be determined by solving the rate equation below.

、(dN 1/dt)=−(N + −N 2 ) W
+十N2 (1/ 7:2 +1/rc 2 )+f’
h (1/ r 3 +i、”rc 3 )+N4 (
1/ τ、s +1/rc 4)(dN2/dt)= 
 (N2  N3 )W2+(N I −N2 ) W
l −N2 (1/ τ2+1/τc 2 )(dN 3 
/dt)= −N 3 W 3+(N2−N3 ) W
2 N 3 (1/ r 3 +1/τC3)(dN 4 
/dj)=  N 3 W3N4(1/τ4+17τC
4) (dN + ’ /dt)=(Nz ’ /τ2)+(
N3’/τ3) +(N、4’/τ4) −(N2/τC2) (N3/τC3) (N4/τC4) (dN2’ /di)=−(N2’ −N3’ )W2
−(N2’/τC2) +(N2/τ2) (dN 3 ’ /dt)=−N 3 ’ W3十(N
2 ’ −N3 ’ ) Wz (N3’/τC3) +(N3/τ3) (dt’L’ /dt)=  N3’ W3(N4’/
τC4) +(N4/τ4) 但しN+ 、N2、N3、N4 :基底準位、選択励起
準位、中間励起準位、電離準位における21′″U原子
密度(個/Cり。
, (dN 1/dt)=-(N + -N 2 ) W
+10N2 (1/7:2 +1/rc2)+f'
h (1/ r 3 +i, "rc 3 ) + N4 (
1/ τ, s + 1/rc 4) (dN2/dt) =
(N2 N3) W2+(N I - N2) W
l −N2 (1/τ2+1/τc 2 )(dN 3
/dt)=-N3W3+(N2-N3)W
2 N 3 (1/r 3 +1/τC3) (dN 4
/dj)=N3W3N4(1/τ4+17τC
4) (dN + ' / dt) = (Nz ' / τ2) + (
N3'/τ3) + (N, 4'/τ4) - (N2/τC2) (N3/τC3) (N4/τC4) (dN2'/di) = -(N2' - N3') W2
-(N2'/τC2) +(N2/τ2) (dN3'/dt)=-N3'W30(N
2' - N3' ) Wz (N3'/τC3) + (N3/τ3) (dt'L'/dt) = N3' W3 (N4'/
τC4) + (N4/τ4) However, N+, N2, N3, N4: 21''U atom density (pieces/C) at the ground level, selectively excited level, intermediate excited level, and ionization level.

N+’ 、N2’ 、N3’ 、N4’  :基底準位
、選択励起準位、中間励起準位、電離準位における23
6U原子密度(個/ cm’ )。
N+', N2', N3', N4': 23 at ground level, selectively excited level, intermediate excited level, ionization level
6U atomic density (pieces/cm').

W1=(σ+I+/hυ1) Wl2(σ2■2/hυ2) W3=(σ3I3/hυ3) 但し、W+ 、W、+ 、W3 :選択励起、中間励起
、電離の各レーザによる励起速度(sec −’ )。
W1=(σ+I+/hυ1) Wl2(σ2■2/hυ2) W3=(σ3I3/hυ3) However, W+, W, +, W3: Excitation speed by each laser for selective excitation, intermediate excitation, and ionization (sec −') .

rc2、rc3、τc4:選択励起、中間励起、電離の
各単位の寿命(sec)。
rc2, rc3, τc4: lifetime (sec) of each unit of selective excitation, intermediate excitation, and ionization.

τ2、τ3、τ4:選択励起、中間励起、電離の各準位
の235U原子と基底準位の236U原子のエネルギー
交換頻度の逆数(sec)。
τ2, τ3, τ4: Reciprocals (sec) of the energy exchange frequency between the 235U atom at each level of selective excitation, intermediate excitation, and ionization and the 236U atom at the ground level.

σ1、σ2、σ3:選択励起、中間励起、電離の各レー
ザ光吸収断面積(Cイ) 11、h、I3:選択励起、中間励起、電離の各レーザ
のパワー密度(W/cぜ) υ1、υ2、υ3:選択励起、中間励起、電離の各レー
ザ光周波数(Hz)。
σ1, σ2, σ3: Laser light absorption cross section for selective excitation, intermediate excitation, and ionization (C) 11, h, I3: Power density of each laser for selective excitation, intermediate excitation, and ionization (W/c) υ1 , υ2, υ3: selective excitation, intermediate excitation, and ionization laser light frequencies (Hz).

hニブランク定数(joule −5ec >。h blank constant (joule -5ec>.

ここで、時刻主に於けるNxの値をNx(t)と表わす
と N2  (0)=N3  (0) =N4  (0)=
Nz’  (0)=N3’  (0)=N4’  (0
)=O N+  (0)/[N+  (0)+N+’  (0)
]=XF N+  (0) +N+ ’  (0)=Pe/ (R
−Te )・ (1−KIJ) である。
Here, if the value of Nx at the main time is expressed as Nx(t), then N2 (0)=N3 (0) =N4 (0)=
Nz'(0)=N3'(0)=N4' (0
)=O N+ (0)/[N+ (0)+N+' (0)
]=XF N+ (0) +N+ ' (0)=Pe/ (R
-Te)・(1-KIJ).

但し、Ku:W底しベル近くの準安定準位にある原子の
割合(−)で、温度Teの関数である。
However, Ku:W is the ratio (-) of atoms in a metastable level near the bottom bell, and is a function of temperature Te.

Pe:レーザ照射部でのウラン上記圧力(Torr)、
Te :レーザ照射部でのウラン上記温度(°K)、R
:気体定数(c&、1orr/mol  :’ K)で
ある。
Pe: the above pressure of uranium at the laser irradiation part (Torr),
Te: Above temperature of uranium at laser irradiation part (°K), R
: Gas constant (c&, 1orr/mol:'K).

レーザ光パルス幅をTWとすれば Wl(t >TW ) =W2  (i >TW)=W
3 (↑>TV)=0 であり、また電離原子が電極に付着するまでの平均時間
をTaとすると電極に付着するウランNGpは下式で表
わせる。
If the laser beam pulse width is TW, then Wl (t > TW ) = W2 (i > TW) = W
3 (↑>TV)=0, and if Ta is the average time until the ionized atoms adhere to the electrode, then the uranium NGp that adheres to the electrode can be expressed by the following formula.

Gp = (N4  (Ta > 十N4 ’  (T
a ) )a −v十Kl) GF 但し、Gp:’1品ウラン付着量(toll/5eC)
GF:原料ウラン発生5i (tan/5eC)a :
レーザ“照射部底面積(Cイ) V:レーザ照射部にお(プるウラン蒸気速度(cm/s
ec ) Kp:非電離原子が製品回収電極に付着する割合(−)
で電極形状、配置等により決まる。
Gp = (N4 (Ta >10N4' (T
a ) ) a - v 10Kl) GF However, Gp: '1 product uranium deposition amount (toll/5eC)
GF: Raw material uranium generation 5i (tan/5eC)a:
Laser irradiation area bottom area (Ci) V: Laser irradiation area (Uranium vapor velocity (cm/s)
ec) Kp: Rate of non-ionized atoms adhering to the product recovery electrode (-)
It is determined by the electrode shape, arrangement, etc.

従って製品濃度xpは Xp=Na  (Ta)−a *v+KI) ’XF 
”GF/Gp 但し、XF:原料ウラン濃度 また、廃品濃度XTは下式で与えられる。
Therefore, the product concentration xp is Xp=Na (Ta)-a *v+KI) 'XF
”GF/Gp However, XF: raw material uranium concentration, and waste product concentration XT is given by the following formula.

XT = (GT −XT−Gp−Xt))/ (GF
 −Gl))本発明は、前述したように製品回収電極で
ある陰電極13に付着する電離原子の割合を回収電極を
通過する原子ビーム流の通過時間を接地電極12の一部
を原子ビームと直角方向に可変とし、つまり回収電極の
長さを可変とすることによって変え、製品濃縮度Xpを
変更して、多種類の濃縮度を生産しようというものであ
る。
XT = (GT - XT - Gp - Xt)) / (GF
-Gl)) As described above, the present invention determines the proportion of ionized atoms adhering to the cathode 13, which is the product recovery electrode, by determining the passage time of the atomic beam flow passing through the recovery electrode by converting a part of the grounded electrode 12 into an atomic beam. The idea is to make it variable in the right angle direction, that is, by making the length of the collection electrode variable, and to change the product concentration Xp to produce many types of concentration.

即ち、陰電極13に付着する電離原子は、前出式 %式%)) すなわち、レーザにより電離された235U”11は、
時間とともに減少し、一方”’U7は、電離された”5
U11とエネルギー交換を行なう。したがって電離原子
の割合235 U723a Uは時間経過とともに増大
する方向に必る。したがって、回収電極の長さが長くな
ると付着するウランの製品の濃度が減少し、反対に回収
電極の長さが短くなると製品の温度が増加する。
That is, the ionized atoms adhering to the negative electrode 13 are expressed by the above formula (%)) In other words, 235U"11 ionized by the laser is
decreases with time, while ``U7 is ionized'' 5
Exchanges energy with U11. Therefore, the proportion of ionized atoms 235 U723a U necessarily increases with the passage of time. Therefore, as the length of the recovery electrode increases, the concentration of the attached uranium product decreases, and conversely, as the length of the recovery electrode decreases, the temperature of the product increases.

本発明では、第3図に拡大して示すように回収電極の少
なくとも一方つまり接地電極12内に支点を設り原子ビ
ーム流に対して遠ざかる方向に可動保持されており角度
θ動かした場合には、回収N極の電極の長さLは、角度
θがOの場合をt。
In the present invention, as shown in an enlarged view in FIG. 3, a fulcrum is provided in at least one of the recovery electrodes, that is, the ground electrode 12, and is movably held in a direction away from the atomic beam flow, so that when the fulcrum is moved by an angle θ, , the length L of the recovery N pole is t when the angle θ is O.

とし、可動部の長さをLlとすると、 L−(Lo −L+ >+L+ cosθとなり電極の
艮ざは連続可変できる。
If the length of the movable part is Ll, then L-(Lo-L+ >+L+ cos θ, and the dispersion of the electrode can be continuously varied.

このことにより、電極に付着する原子ビームの走行時間
も可変できることとなり、前述のように回収電極に付着
するウランの濃縮度を変更することができる。
As a result, the traveling time of the atomic beam adhering to the electrode can also be varied, and the enrichment degree of uranium adhering to the recovery electrode can be changed as described above.

[発明の効果] 本発明によれば、レーザを使用したウラン同位体の濃縮
装置において金属ウランを用いた原子法で、235U製
品回収用の複数の回収電極の対向角度を変えるだけで特
別な設面を付加することなく、多種類の製品濃度を生産
できる効果がおる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, in a uranium isotope enrichment device using a laser, special settings can be made by simply changing the opposing angles of a plurality of recovery electrodes for recovering 235U products using an atomic method using metallic uranium. This has the effect of producing a wide variety of product concentrations without adding surfaces.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係るtクランの濃縮装置の一実施例を
示す構成図、第2図は第1の装置における235Uと2
38Uの各準位を説明するための模式図、第3図は第1
図における装置の要部を拡大して示す概略的断面図であ
る。 1・・・・・・・・・フィラメント 2・・・・・・・・・電子ビーム 3・・・・・・・・・偏向磁場 4・・・・・・・・・るつぼ 5・・・・・・・・・金属ウラン 6・・・・・・・・・原子ビーム 7・・・・・・・・・236U原子 8・・・・・・・・・235U原 子9・・・・・・・・・第ル−ザ 10・・・・・・・・・第2レーザ 11−−−610.−1235U ” 12・・・・・・・・・接地電極 13・・・・・・・・・陰電極 14・・・・・・・・・中性原子捕集プレート出願人 
     株式会社 東芝 代理人 弁理士  須 山 佐 − 第1 己]
Fig. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a T-clan concentrating device according to the present invention, and Fig. 2 shows 235U and 235U in the first device.
A schematic diagram for explaining each level of 38U, Figure 3 is the first
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of the device shown in the figure. 1...Filament 2...Electron beam 3...Deflection magnetic field 4...Crucible 5... ...Metallic uranium 6... Atomic beam 7...236U atom 8...235U atom 9... ..... Second laser 11 --- 610. -1235U” 12...Ground electrode 13...Cathode electrode 14...Neutral atom collection plate Applicant
Toshiba Corporation Representative Patent Attorney Satoshi Suyama - 1st Self]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属ウランを蒸発させ原子ビームを発生させて原
子気体状態となっている該原子ビームに^2^3^5U
選択励起用の第1のレーザを照射し次に励起された^2
^3^5Uを電離する第2のレーザを照射してウランを
濃縮するレーザ法によるウランの濃縮装置において、電
離した^2^3^5Uを回収する回収電極の対向する電
極のうち少なくとも片側の電極に支点を設け、該回収電
極の一部を原子ビーム流から遠ざかる方向に可動自在に
保持したことを特徴とするウランの濃縮装置。
(1) Evaporate metallic uranium to generate an atomic beam, and add ^2^3^5U to the atomic beam, which is in an atomic gas state.
Irradiated with the first laser for selective excitation and then excited^2
In a uranium enrichment device using a laser method in which uranium is concentrated by irradiation with a second laser that ionizes ^3^5U, at least one of the opposing electrodes of the recovery electrode that recovers ionized ^2^3^5U is used. 1. A uranium enrichment device characterized in that an electrode is provided with a fulcrum, and a part of the recovery electrode is movably held in a direction away from an atomic beam flow.
JP60280262A 1985-12-12 1985-12-12 Enrichment apparatus for uranium Pending JPS62140630A (en)

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