JPS62149325A - ウランの濃縮装置 - Google Patents
ウランの濃縮装置Info
- Publication number
- JPS62149325A JPS62149325A JP29648785A JP29648785A JPS62149325A JP S62149325 A JPS62149325 A JP S62149325A JP 29648785 A JP29648785 A JP 29648785A JP 29648785 A JP29648785 A JP 29648785A JP S62149325 A JPS62149325 A JP S62149325A
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- JP
- Japan
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- uranium
- electron beam
- magnetic field
- metallic
- metallic uranium
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はレーザによる同位体分離におけるウランの濃縮
装置に関Ｊる。
装置に関Ｊる。
［発明の技術向背ｍとその問題点］
レーザを使用するウラン同位体の分離濃縮技術は、従来
のガス拡散法、ノズル法、化学交換法、遠心分離法等よ
り分離能ノコが非常に大きく、カスケードを組む必要が
ないといわれている。このウランの濃縮方法には金属ウ
ランを用いた原子法と六フッ化ウランガスを用いた分子
法が知られている。
のガス拡散法、ノズル法、化学交換法、遠心分離法等よ
り分離能ノコが非常に大きく、カスケードを組む必要が
ないといわれている。このウランの濃縮方法には金属ウ
ランを用いた原子法と六フッ化ウランガスを用いた分子
法が知られている。
現在、原子法におけるレーず法にＪ：るウランの濃縮方
法は、第２図に示ヂようにフィラメント１から電子ビー
ム２を偏向磁場３を介してるっぽ４内に収容された金属
ウラン５に照射しｉ蛋！ ’ｉ２する。
法は、第２図に示ヂようにフィラメント１から電子ビー
ム２を偏向磁場３を介してるっぽ４内に収容された金属
ウラン５に照射しｉ蛋！ ’ｉ２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２
，０００°に〜３，０００°Ｋまで加熱されて、金属ウ
ラン原子ご一ムロと／、＾って上方へ進行していく。こ
の原子ビーム６中には、′３６Ｕ原子（７で示す） Ｊ
３よび２３５Ｕ原子（８で示す）が混合された状態にな
っている。そこで、この原子ビーム６中の７５５Ｕの吸
収線に相当する振ｆ、ＩＪ数の選択励起レーザ９を照Ｃ
Ｊ ′！Ｉる。この選択励起レー量ア光９によって濃縮
しようとする”Ｕだけが励起される。
，０００°に〜３，０００°Ｋまで加熱されて、金属ウ
ラン原子ご一ムロと／、＾って上方へ進行していく。こ
の原子ビーム６中には、′３６Ｕ原子（７で示す） Ｊ
３よび２３５Ｕ原子（８で示す）が混合された状態にな
っている。そこで、この原子ビーム６中の７５５Ｕの吸
収線に相当する振ｆ、ＩＪ数の選択励起レーザ９を照Ｃ
Ｊ ′！Ｉる。この選択励起レー量ア光９によって濃縮
しようとする”Ｕだけが励起される。
次に励起した２″Ｕをイオン化づるための電離レーザ光
１０を照射する。この２種類のレーザ光９と１０のご−
ムによって原子ビーム６中の” Ｕ ８が電離され”５
１Ｊ”（１１で示す）に変化する。
１０を照射する。この２種類のレーザ光９と１０のご−
ムによって原子ビーム６中の” Ｕ ８が電離され”５
１Ｊ”（１１で示す）に変化する。
さて、このイオンを含む原子ビーム６に接地型（〜１２
と陰電極１３を用いて電界を作ると、電離されている”
Ｕ”１１のみが静電的に陰電極１３に引き寄せられ、最
終的には陰電極１３の表面に吸着される。
と陰電極１３を用いて電界を作ると、電離されている”
Ｕ”１１のみが静電的に陰電極１３に引き寄せられ、最
終的には陰電極１３の表面に吸着される。
一方、電離されていない２１Ｕは、この電界の影響を受
けないので直進し、中性原子捕集プレート１４に収集さ
れる。なお、第２図において装置としての各部分は分離
セル１５内に配置されている。
けないので直進し、中性原子捕集プレート１４に収集さ
れる。なお、第２図において装置としての各部分は分離
セル１５内に配置されている。
しかしながら、従来の原子法におけるレーザ法によるウ
ランのｍ線装置では、るつぼ４内の金属ウラン５の溶Ｙ
Ｒは゛電子ビーム２によって一点を衝撃して加熱するの
で、電子ビーム２で照射した部分のみ溶解が進み、他の
部分は溶解しないいわゆるｒｒ穴１屈り効果ｎが５じ生
ザる。したがってるつぼ４内の金属ウラン５の有効利用
が図れない問題点かあつＩＪｏ ［発明の目的１ 本発明は以上の事情に鑑みてなされた６ので、レーリ“
を使用したウラン同伶体のうちで金属ウランを用いる原
子法におけるレーザ法によるウラン濃縮装置において、
るつぼ内の金属ウランの溶解を平均化して、金属ウラン
蒸気の右動利用を図って、電子ビームを発生させるフィ
ラメンＩ・出力の低減が図れるウランの濃縮装置を捉供
するｂのぐある。
ランのｍ線装置では、るつぼ４内の金属ウラン５の溶Ｙ
Ｒは゛電子ビーム２によって一点を衝撃して加熱するの
で、電子ビーム２で照射した部分のみ溶解が進み、他の
部分は溶解しないいわゆるｒｒ穴１屈り効果ｎが５じ生
ザる。したがってるつぼ４内の金属ウラン５の有効利用
が図れない問題点かあつＩＪｏ ［発明の目的１ 本発明は以上の事情に鑑みてなされた６ので、レーリ“
を使用したウラン同伶体のうちで金属ウランを用いる原
子法におけるレーザ法によるウラン濃縮装置において、
るつぼ内の金属ウランの溶解を平均化して、金属ウラン
蒸気の右動利用を図って、電子ビームを発生させるフィ
ラメンＩ・出力の低減が図れるウランの濃縮装置を捉供
するｂのぐある。
［発明の概要］
本発明は原子法におけるレーザ法に」：るウランの濃縮
装置において、電子ビームを発生さぼるフィラメントと
、電子ビームを加速する加速電極と、電子ビームを偏向
する偏向ｔａ場ココイル、偏向された電子ビームを受け
て加熱され蒸発しウラン原子ビームを発生する金属ウラ
ンと、金属ウランを収容するるつぼと、偏向磁場コイル
を電子ビームの進行方向に前後に移動できる機構とから
なるシーＩｒ法によるウランの濃縮装置である。
装置において、電子ビームを発生さぼるフィラメントと
、電子ビームを加速する加速電極と、電子ビームを偏向
する偏向ｔａ場ココイル、偏向された電子ビームを受け
て加熱され蒸発しウラン原子ビームを発生する金属ウラ
ンと、金属ウランを収容するるつぼと、偏向磁場コイル
を電子ビームの進行方向に前後に移動できる機構とから
なるシーＩｒ法によるウランの濃縮装置である。
［発明の実施例］
以下第１図を参照しながら本発明に係るレーザ法ににる
ウラン濃縮装置の第１の実施例を説明する。なお、第１
図においては第２図と同一部分には同一符号を付して装
置の要部のみを概念的に構成図で示し他の部分は第２図
とほぼ同様なので省略しである。
ウラン濃縮装置の第１の実施例を説明する。なお、第１
図においては第２図と同一部分には同一符号を付して装
置の要部のみを概念的に構成図で示し他の部分は第２図
とほぼ同様なので省略しである。
第１図申付月１はフィラメントで、電子ビーム２を発生
りる図示してない電子銃内に組込まれている。符号１６
は加速電極で電子ビーム２を加速させる。符号１７（１
７ａ〜１７ｘ）は偏向磁場コイルで、加速電極１６で加
速された電子ビームの進行方向に前後に移動できる偏向
磁場コイル移ｒｈ機構１８を右している。電子ビーム２
は偏向磁場コイル１７が加速電Ｋｆｉ１Ｇ側の１７ａの
位置にあるときは、電子ビーム軌道２ａでるっば４に照
射される。また、−向磁場コイル１７が加速電極１６よ
り離れた１７ｘの位置にあるときは、電子ビーム軌道は
２ａよりるつぼ４に対して内側の軌ｉｆｉ ２ Ｘでる
つぼ４に照射される。偏向磁場コイル１７の位置は１７
ａから１７Ｘまでの距ｆ４β１間を移動するが、この距
離（曹は電子ビーム軌道２ａと２×がるつぼ４中の金属
ウラン５に照ｑ４される距離間（２と等しい（ＩＩ＝ぶ
２）。また、偏向磁場コイル１７は１７ａと１７ｘの間
を連続的に時間主の周１ｉｔ）で往復するように偏向磁
場コイル移動機構でコントロールづ′る。また、当然の
ことながら、偏向６ｔｉ Ｉ！コイルが１７Ｘの位置に
あるときの電子ビーム２ｘはるつぽ４の壁に衝突するこ
となく金属ウラン５に照射されるように設計されている
。
りる図示してない電子銃内に組込まれている。符号１６
は加速電極で電子ビーム２を加速させる。符号１７（１
７ａ〜１７ｘ）は偏向磁場コイルで、加速電極１６で加
速された電子ビームの進行方向に前後に移動できる偏向
磁場コイル移ｒｈ機構１８を右している。電子ビーム２
は偏向磁場コイル１７が加速電Ｋｆｉ１Ｇ側の１７ａの
位置にあるときは、電子ビーム軌道２ａでるっば４に照
射される。また、−向磁場コイル１７が加速電極１６よ
り離れた１７ｘの位置にあるときは、電子ビーム軌道は
２ａよりるつぼ４に対して内側の軌ｉｆｉ ２ Ｘでる
つぼ４に照射される。偏向磁場コイル１７の位置は１７
ａから１７Ｘまでの距ｆ４β１間を移動するが、この距
離（曹は電子ビーム軌道２ａと２×がるつぼ４中の金属
ウラン５に照ｑ４される距離間（２と等しい（ＩＩ＝ぶ
２）。また、偏向磁場コイル１７は１７ａと１７ｘの間
を連続的に時間主の周１ｉｔ）で往復するように偏向磁
場コイル移動機構でコントロールづ′る。また、当然の
ことながら、偏向６ｔｉ Ｉ！コイルが１７Ｘの位置に
あるときの電子ビーム２ｘはるつぽ４の壁に衝突するこ
となく金属ウラン５に照射されるように設計されている
。
第１図に示した第１の実施例によれば、金属ウランの蒸
発面は電子ビームが１点で照射されて穴促り現りとはな
らず、距離ぶ２間で平均的に照射されるので、金属ウラ
ンも平均的に消費され、かつ生産される濃縮ウランの濶
縮瓜の均一化、１クラン原子の飛散の防止等を図ること
ができる。
発面は電子ビームが１点で照射されて穴促り現りとはな
らず、距離ぶ２間で平均的に照射されるので、金属ウラ
ンも平均的に消費され、かつ生産される濃縮ウランの濶
縮瓜の均一化、１クラン原子の飛散の防止等を図ること
ができる。
本発明以外の実施例として、加速電極の負荷電圧を士△
Ｖの範囲で連続的に変更するか、偏向磁場コイルの磁速
密度を±ΔＢの範囲で連続的に変更することによってら
第１の実施例と同一の作用どなる。なお、電子ビームの
偏向角度はほぼ２７０°が望ましい。
Ｖの範囲で連続的に変更するか、偏向磁場コイルの磁速
密度を±ΔＢの範囲で連続的に変更することによってら
第１の実施例と同一の作用どなる。なお、電子ビームの
偏向角度はほぼ２７０°が望ましい。
［発明の効果］
本発明は隔向磁場コイルの位置を電子ビームの進１１方
向に一定距離内で連続的に変更するか、加速電極の電圧
を士△Ｖの範囲で連続的に変更するか、また【ま偏向磁
場コイルの磁速蜜度を±ΔＢの範囲で連続的に変更する
ことににって、フィラメントで発生する電子ビームの軌
道を連続的に変更して、金属ウランの蒸発面が平均的に
電子ビームで照削されて溶解するように構成したもので
ある。
向に一定距離内で連続的に変更するか、加速電極の電圧
を士△Ｖの範囲で連続的に変更するか、また【ま偏向磁
場コイルの磁速蜜度を±ΔＢの範囲で連続的に変更する
ことににって、フィラメントで発生する電子ビームの軌
道を連続的に変更して、金属ウランの蒸発面が平均的に
電子ビームで照削されて溶解するように構成したもので
ある。
よって、本発明によれば、原料の金属ウランの蒸発面が
平均的に消費されるので、金属ウラン溶解の効率向上が
図れるとともに、その結果、全屈蒸気の有効利用となり
、従来に比ベフィラメントの出力も低減づることができ
る。
平均的に消費されるので、金属ウラン溶解の効率向上が
図れるとともに、その結果、全屈蒸気の有効利用となり
、従来に比ベフィラメントの出力も低減づることができ
る。
４、図面のｆｉｎ ！＋１な説明
第１図は本発明に係るレーザ法にＪ：るウラン濃縮ＡＡ
胃の一実施例の要部のみを示す構造図、第２図は従来の
レーザ”法にＪ、るウランの濃縮装置を１既念的に承り
構成図である。
胃の一実施例の要部のみを示す構造図、第２図は従来の
レーザ”法にＪ、るウランの濃縮装置を１既念的に承り
構成図である。
１・・・・・・・・・・・・・・・フィラメント２・・
・・・・・・・・・・・・・電子ビーム２ａ〜２ｘ・・
・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・・・・・・・・・・・・・・・７３６
Ｕ８・・・・・・・・・・・・・・・１３Ｓ Ｕ９・・
・・・・・・・・・・・・・選択励起レーザ光１．０・
・・・・・・・・・・・・・・電離シー１１光１１・・
・・・・・・・・・・・・・２１５ Ｕ＋１２・・・・
・・・・・・・・・・・接地電極１３・・・・・・・・
・・・・・・・陰ＴＡ極１４・・・・・・・・・・・・
・・・中性原子捕集プレート１５・・・・・・・・・・
・・・・・分離セル１６・・・・・・・・・・・・・・
・加速電極１７・・・・・・・・・・・・・・・偏向磁
場コイル１８・・・・・・・・・・・・・・・偏向Ｉａ
場ココイル移動機構出願人 株式会社 東芝 代理人 弁理士 須 山 佐 − 第１図
・・・・・・・・・・・・・電子ビーム２ａ〜２ｘ・・
・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・・・・・・・・・・・・・・・７３６
Ｕ８・・・・・・・・・・・・・・・１３Ｓ Ｕ９・・
・・・・・・・・・・・・・選択励起レーザ光１．０・
・・・・・・・・・・・・・・電離シー１１光１１・・
・・・・・・・・・・・・・２１５ Ｕ＋１２・・・・
・・・・・・・・・・・接地電極１３・・・・・・・・
・・・・・・・陰ＴＡ極１４・・・・・・・・・・・・
・・・中性原子捕集プレート１５・・・・・・・・・・
・・・・・分離セル１６・・・・・・・・・・・・・・
・加速電極１７・・・・・・・・・・・・・・・偏向磁
場コイル１８・・・・・・・・・・・・・・・偏向Ｉａ
場ココイル移動機構出願人 株式会社 東芝 代理人 弁理士 須 山 佐 − 第１図
Claims (1)
- （１）金属ウランをフィラメントから電子ビームによっ
て蒸発させ原子ビームを発生させて該原子ビームに＾２
＾３＾５Ｕを選択励起するレーザと励起された＾２＾３
＾５Ｕを電離するレーザを照射して電離した＾２＾３＾
５Ｕを電界等により選択的に回収して濃縮ウランを得る
原子法におけるレーザ法によるウランの濃縮装置におい
て、前記電子ビームを加速する加速電極と、この加速電
極の前方に設けられた電子ビームを偏向する偏向磁場コ
イルと、この偏向磁場コイルで偏向された電子ビームを
受けて加熱され蒸発しウラン原子ビームを発生する金属
ウランと、この金属ウランを収容するるつぼと、前記偏
向磁場コイルを電子ビームの進行方向に前後に移動でき
る機構とからなることを特徴とするウランの濃縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29648785A JPS62149325A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | ウランの濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29648785A JPS62149325A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | ウランの濃縮装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149325A true JPS62149325A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=17834190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29648785A Pending JPS62149325A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | ウランの濃縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149325A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002534612A (ja) * | 1999-01-15 | 2002-10-15 | ブリティッシュ ニュークリア フュエルス ピーエルシー | 物質の処理における及び関連する改善 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP29648785A patent/JPS62149325A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002534612A (ja) * | 1999-01-15 | 2002-10-15 | ブリティッシュ ニュークリア フュエルス ピーエルシー | 物質の処理における及び関連する改善 |
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