Mi a centrifuga?
Ez a vonzó szürke henger az orosz nukleáris ipar kulcsfontosságú eleme.
Úgy néz ki, persze, nem túl szalonképes, de meg kell érteni a célját, és nézd meg az előírásoknak, ahogy kezdik felismerni, hogy miért titkos a maga által teremtett, és védi a szerkezetet az állam, mint a szeme fényét.
Igen, elfelejtettem elképzelni: mielőtt egy gázcentrifuga az urán-izotópok elválasztására VT-3F (n-es generáció). A cselekvés elve elemi, mint egy súlyos tejelválasztó, a centrifugális erő hatására, a tüdőtől elválasztva. Tehát mi a jelentősége és egyedisége? Kezdetben egy másik kérdésre válaszolunk - de általában miért osztják meg az uránt? Természetes urán, ami körülbelül közvetlenül a föld fekszik, egy koktél két izotóp: urán-238 és urán-235 (és 0,0054% U-234). Az urán-238, ez csak egy nehéz, szürke fém. Tőlük tüzérségi héjat készítünk, vagy ... kulcstartó. De mi lehet az urán-235-ből? Nos, először az atombomba, az atomerőmű második üzemanyaga. És itt jön a kulcskérdéshez - hogyan kell elválasztani egymástól a két, majdnem azonos atomot? Nem, igazán, HOGYAN. Mellesleg. A sugár a mag egy uránatom -1.5 10-8 utalnak, hogy mi lenne az urán atomok is hajt be a termelési lánc, annak (urán) kell alakítani gáz halmazállapotú. Nincs forráspontja a forrásnak, elegendő az urán és a fluor kombinációja, valamint az urán-hexafluorid HFC. Termelésének technológiája nem túl bonyolult és költséges, ezért a HFC-ket ott kapják, ahol az uránt bányásznak. UF6 az egyetlen nagyon ingadozó uránvegyület (melegítés 53 ° C-hexafluorid (fotó) halad közvetlenül a szilárd a gáz halmazállapotú). Ezután speciális tartályokba pumpálódik, és dúsításra kerül.
Egy kis történelem elején a nukleáris fegyverkezési verseny, a legnagyobb tudományos fejében, mind a Szovjetunió és az USA-ban, fejleszteni az ötletet diffúziós szétválasztás - Átugrani urán szitán. Egy kis 235-ös izotóp áthalad, és a "vastag" 238-as elakad. Nem volt a legnehezebb feladat, hogy 1946-ban szovjet iparágnak szánt szitát állítson elő. Isaak Kikoin jelentés a tudományos és műszaki tanács a Tanács Népbiztosok (látható a gyűjtemény visszaminősített anyagok a szovjet atom-projekt (Ed Ryabev).) Jelen pillanatban, megtanultuk, hogy egy rács lyukak körülbelül 5/1, 000 mm-es, azaz a . 50-szerese a molekulák átlagos szabad útja légköri nyomáson. Következésképpen a gáznyomásnak, amelynél az ilyen rácsoknál az izotóp szétválik, kevesebb mint 1/50 atmoszferikus nyomásnak kell lennie. A gyakorlatban körülbelül 0,01 atmoszférájú nyomáson kell dolgoznunk, i.e. jó vákuumos körülmények között. Számítás azt mutatja, hogy a termék előállítására dúsított koncentrációja 90% fényében izotóp (egy ilyen koncentrációja elegendő ahhoz, hogy egy robbanó) csatlakoztatását kaszkádban körülbelül 2000 ilyen lépéseket. Az általunk tervezett és részlegesen gyártott gépen úgy számolják, hogy napi 75-100 g urán-235-t kapnak. A telepítés kb. 80-100 "oszlopból áll, amelyek mindegyikében 20-25 lépést fognak szerelni." Az alábbiakban olvashatod a dokumentumot - Beria beszámolóját Sztálinnak az első atoyan robbanás előkészítéséről. Az alábbiakban egy rövid hivatkozás található az 1949 nyarának elején előállított nukleáris anyagokról.
A Szovjetunióban Az első szakasz a D-1 növény №813, hogy számoltuk a teljes termelés 140 g 92-93% -os vizes urán-235 naponta 2 azonos teljesítmény szakaszaiban elválasztási szakaszokat 3100. Egy befejezetlen repülőgép-üzem a községben, a Verkh-Neivinszkben, a gyártás alatt volt, 60 km-re Sverdlovsktól. Később Sverdlovsk-44-esre és a 813. növényre (a képen) az Urál Elektrokémiai Kombájn, a világ legnagyobb szétválasztó üzeme lett.
És bár a diffúziós szétválasztás technológiája, még nagy technológiai nehézségekkel is, hibakeresés történt, a gazdaságosabb centrifugálási folyamat kialakítása nem ment el a napirendtől. Végül is, ha létrehozhat centrifuga, akkor az energiafogyasztás 20-50-szeresére csökken! Hogyan van elrendezve a centrifuga? Az elrendezés több mint elemi és hasonló a régi spin-off üzemmódban működő mosógéphez. A légmentesen zárt térben van egy forgó rotor. Ezt a forgórészt (UF6) gáz szállítja. A centrifugális erő miatt több százezer alkalommal nagyobb a Föld gravitációs mezője, és a gáz "nehéz" és "könnyű" frakciókra oszlik. A könnyű és nehéz molekulák a rotor különböző zónáiban klasztereznek, de nem a közepén és a kerület mentén, hanem a tetején és az alján. Ennek oka a konvekciós áramok - a rotor fedele fűtést és gáz ellenáramot eredményez. A palack tetején és alján két kis cső van felszerelve - egy kerítés. Az alsó cső vékony keveréket kap, a felső pedig 235U atomos koncentrációjú keveréket tartalmaz. Ez a keverék belép a következő centrifugába, és így tovább, amíg a 235. urán koncentrációja el nem éri a kívánt értéket. A centrifugák láncát kaszkádnak nevezik.
Akkor te és a német fogságban levő fizikusok, a CIA, a SMERSH tisztek és még a lepusztult pilóta-kémpowers. Általában a gázcentrifuga elvét a 19. század végén írták le. Még a hajnal a Atomic mérnök különleges design Iroda a Kirov gyár Victor Sergeev kínált centrifugális szétválasztás módszer, de eleinte nem tetszett az ötlet, a kollégák. Ezzel párhuzamosan, hogy hozzon létre egy elválasztó egy speciális centrifuga Intézet - 5 Sukhumi harcolt tudósok legyőzött Németország: Dr. Max Steenbeck akik dolgoztak Hitler vezető Siemens mérnök és a korábbi szerelő „Luftwaffe”, a diplomás, a University of Vienna Gernot Zippe. Összesen mintegy 300 "exportált" fizikus vett részt. Emlékeztet Főigazgatója JSC „Centrotech SPb” SC „Rosatom” Alexei Kaliteevskii: „A szakértők arra a következtetésre jutott, hogy a német centrifuga teljesen alkalmatlan az ipari termelés.
A Steinbeck készülékében nem volt olyan rendszer, amely a részlegesen dúsított terméknek a következő lépésre való átvitelére szolgálna. Javasolták, hogy lehűtse a fedél végeit, és lefagyassza a gázt, majd leolvasztja, összegyűjtse és a következő centrifugába helyezze. Vagyis a rendszer nem működik. A projektnek azonban nagyon érdekes és szokatlan technikai megoldása volt. Ezek az "érdekes és szokatlan megoldások" kombinálódtak a szovjet tudósok által kapott eredményekkel, különösen Sergeyev Viktor javaslataival. Viszonylag értelemben, a kompakt centrifuga egyharmada a német gondolkodás gyümölcse, és kétharmada szovjet. " By the way, ha Sergeyev látogatott Abházia és kifejezte az azonos Steenbeck Zippe és gondolatai az urán kiválasztási Steenbeek és Zippe lerázta őket ettől megvalósíthatatlan. Szóval mit talált fel Sergeyev? És Sergeyev javaslata volt, hogy gázszelektorokat hozzanak létre Pitot csövek formájában.
By the way, az orosz műszaki gondolkodás sok más esetben bizonyult. Példaként említhetõ az elemi vészhelyzeti szelep. Nincsenek érzékelők, érzékelők és elektronikus áramkörök. Csak egy szamovár csap van, amely megérinti a kaszkád ágyát a szirmával. Ha valami baj van, és a centrifuga megváltoztatja helyzetét a térben, egyszerűen megfordítja és bezárja a bemeneti sort. Olyan, mint egy anekdota egy amerikai tollról és egy orosz ceruzáról az űrben.