Лазерное обогащение урана

Sergofan> 4. Американская обогатительная промышленность по факту находится в глубоком кризисе.

Кстати о кризисе американской обогатительной промышленности.

Оказывается 25 сентября 2012 года регулирующие органы США выдали Global Laser Enrichment (дочерняя компания GE Hitachi Nuclear Energy) лицензию на строительство коммерческого обогатительного завода на лазерной технологии SILEX.

Из того что известно о данной технологии - оная является революцией в области обогащения урана (и не только обогащения, и не только урана), превращающей центрифуги в полный атавизм.

Более того, уже идут переговоры о строительстве специального завода и на площадке в Paducah. Сырьём предполагаются накопившиеся отходы, бо SILEX позволяет дёшево и эффективно обогащать даже минимальные концентрации.

P.S. Также не помешает напомнить, что URENCO'вский газоцентрифужный завод в США уже работает два с половиной года как.

Nikita> Кстати о кризисе американской обогатительной промышленности.

Да без проблем, наоборот интересно.

Nikita> Оказывается 25 сентября 2012 года регулирующие органы США выдали Global Laser Enrichment (дочерняя компания GE Hitachi Nuclear Energy) лицензию на строительство коммерческого обогатительного завода на лазерной технологии SILEX.

Это, конечно, НАВЕРНОЕ, супер. Но вот когда построят, обогатят, технология себя подтвердит, тогда и будем аплодировать. А пока - кому-то на что-то дали бумажку. Не более. Я вот в курсе, что заводы не за один день строятся.

Nikita> P.S. Также не помешает напомнить, что URENCO'вский газоцентрифужный завод в США уже работает два с половиной года как.

А ссылку какую-то можно? Я бы с удовольствием автору того ЖЖ написал. Наверняка он не обо всем в курсе. Но нужны же какие-то доказательства.

Sergofan> А пока - кому-то на что-то дали бумажку. Не более.

Вы заблуждаетесь. Лицензирование NRC это не бумажка, а длительный процесс с производством и кучей испытаний. Например, USEC получила аналогичную лицензию только после строительства рабочего каскада из 240 центрифуг, полных испытаний на надёжность\безопасность\качество обогащения, и устранения всех всплывших косяков.

Sergofan> Я вот в курсе, что заводы не за один день строятся.

Вот тут как раз и есть разница. SILEX позволяет проводить обогащение чуть-ли не в домашних условиях. В этом, собственно, и состоит революция. Завод по этой технологии в разы меньше газоцентрифужного, и требует минимума энергии.

Sergofan> А ссылку какую-то можно?

"Роскомнадзор" отключил Вам Google ???

Sergofan>> 4. Американская обогатительная промышленность по факту находится в глубоком кризисе.
Nikita> Кстати о кризисе американской обогатительной промышленности.

Да, с ним всё хорошо - с конца 70-х ждут, запасы делают

Ну вот наконец решили обновлять и усиливать обогатительные мощности всерьёз.

На различных стадиях находятся проекты сооружения на территории США обогатительных заводов - трёх по центрифужным технологиям (URENCO, AREVA и USEC) и одного лазерного (GLE).

 

Хотя первоначально собирались заняться этим куда раньше (лет на 20). Видать, ВОУ-НОУ помогло отложить.

Nikita> P.S. Также не помешает напомнить, что URENCO'вский газоцентрифужный завод в США уже работает два с половиной года как.

Работает, только довольно слабенький пока.

Текущая производственная мощность завода «URENCO USA» составляет 1,5 млн. ЕРР в год.

 

Nikita> Оказывается 25 сентября 2012 года регулирующие органы США выдали Global Laser Enrichment (дочерняя компания GE Hitachi Nuclear Energy) лицензию на строительство коммерческого обогатительного завода на лазерной технологии SILEX.
Nikita> Из того что известно о данной технологии - оная является революцией в области обогащения урана (и не только обогащения, и не только урана), превращающей центрифуги в полный атавизм.

Ох и любите же вы американские агитки
Но самое главное - вы мало того, что их любите и верите во все, как в Святое Писание, так еще и от себя домысливаете.
Выделенное про атавизм - чисто ведь ваше личное измышление, полная отсебятина. Причём не имеющая под собой никаких оснований.

Лазерные технологии вообще-то не новость (оптические методы разделения изотопов известны как бы не раньше всех прочих - уж центрифуг точно), и конкретно с лазерами работали прямо с 60-х очень и очень многие коллективы в разных странах. Кое-что и используется - не для урана, правда.
Возможно, SILEX действительно каким-то чудом очень хороша, и на порядки лучше других лазерных технологий (пока детали не описаны - судит трудно) - только вот это совершенно не значит еще, что она выкинет на свалку истории центрифужное обогащение природного урана.

Nikita> Вот тут как раз и есть разница. SILEX позволяет проводить обогащение чуть-ли не в домашних условиях. В этом, собственно, и состоит революция.

В домашних условиях?!
О да, лазерное разделение изотопа в домашних условиях - это проще, чем чайник вскипятить
Лазеры таких диапазонов и с такой точностью выдерживания частоты, и нужных мощностей, и ресурса... Про вакуумирование уж опустим как мелкое на фоне.
Блин, ну до такого бы даже агитки не додумались
Разве что агитки борцов за нераспространение, да и то самых отмороженных


Upd.: Совсем в двух словах можно почитать по ссылке ниже, подробнее про лазерно-центрифужную эпопею - потом.

Nikita> Более того, уже идут переговоры о строительстве специального завода и на площадке в Paducah. Сырьём предполагаются накопившиеся отходы, бо SILEX позволяет дёшево и эффективно обогащать даже минимальные концентрации.

А тут два момента.
Лазерное разделение, вероятнее всего, может оказаться экономически выгоднее именно для минимальных концентраций, а с бОльшими эффективнее будут работать центрифуги.
Так что даже если SILEX, паче чаяния, будет плоховат для "линейного обогащения" - ковыряние им в хвостах может быть и оправдано.

И еще фенька в том, что у американцев есть "богатые" отвалы, в полтора-два раза более богатые U235-м по сравнению с "хорошо высосанными", экономически оптимальными отвалами. Есть они именно по той причине, что с конца 70-х ожидалась в перспективе (после 1995) нехватка обогатительных мощностей, и создавались запасы обогащённого урана - создавались ценой менее качественного разделения и отказа от экономически оптимального содержания отвалов (что вело к увеличению расхода природного урана на 20%).

Fakir> Да, с ним всё хорошо - с конца 70-х ждут, запасы делают

Запасы запасами, однако технологическое отставание США в этом вопросе имеет место быть.

USEC с ходу не осилила коммерциализацию родной газоцентрифужной технологии, разработанной DOE ещё в начале 1980-х. Лицензирование они прошли только в 2007-ом, потом без бабла сидели несколько лет, в итоге первый каскад в окончательной конфигурации только сейчас собирают.

Технология же URENCO и AREVA, как Вы понимаете, не американская.

Вот SILEX обещает быть реальным прорывом, хотя оно тоже полуавстралийское

Fakir> Хотя первоначально собирались заняться этим куда раньше (лет на 20). Видать, ВОУ-НОУ помогло отложить.

ВОУ-НОУ это ~5 млн. ЕРР. Весьма существенно, но не настолько.

Провал по срокам очевиден. Ну сами подумайте - аж URENCO сотоварищи пришлось звать.

Fakir> Работает, только довольно слабенький пока.

Сейчас уже 2 млн. ЕРР, и наращивают. Полная будет 5.7 млн.

Fakir>> Да, с ним всё хорошо - с конца 70-х ждут, запасы делают
Nikita> Запасы запасами, однако технологическое отставание США в этом вопросе имеет место быть.

Так это ирония была - что на самом деле не радужно.
Несмертельно, конечно, но.

Nikita> USEC с ходу не осилила коммерциализацию родной газоцентрифужной технологии, разработанной DOE ещё в начале 1980-х.

Да они не то что коммерциализацию центрифужной технологии - а с самой технологией как-то крупно пролажались, до изумления крупно, и абсолютно непонятно - почему же.


Nikita> Вот SILEX обещает быть реальным прорывом, хотя оно тоже полуавстралийское

Не стоит там ждать мега-прорыва, НЯП.

Nikita> Провал по срокам очевиден. Ну сами подумайте - аж URENCO сотоварищи пришлось звать.

Они и нас подумывали и подумывают звать.

– Сейчас обсуждается возможность строительства в США завода по обогащению урана при участии России. Как вы считаете, в чём тут интерес американской стороны?

– Думаю, наша центрифуга нужна американцам, потому что они очень крепко задумываются над выбором размера машины. Сама-то технология уже всем известна. Концерн URENCO свои услуги предложил: строится уже завод National Enrichment Facility (NEF) в Нью-Мексико, там сейчас запущена первая очередь примерно на 50 тыс. ЕРР. Areva готова открыть в Игл-Рок центрифужный завод. Но у французов всё те же машины, потому что они купили у URENCO 50 % акций производителя ETC.

Разговор о совместном проекте с Россией заходит не первый раз. Ещё в 1995 году или чуть позже в Сан-Франциско во время конференции хотел с нами встретиться по этому поводу Жан Лонгнекер. Этот энтузиаст центрифужного метода был среди тех, кто в своё время продвигал первый проект URENCO в начале 1990-х во Флориде – Louisiana Energy Services,или LES-1.

 

Fakir> Ох и любите же вы американские агитки

Угу-угу... Как сейчас помню "Газпром" и его заявления на тему сланцевого газа...

Fakir> Выделенное про атавизм - чисто ведь ваше личное измышление, полная отсебятина. Причём не имеющая под собой никаких оснований.

Угу-угу... В разы меньшая цена это типа мелочи...

Fakir> Лазерные технологии вообще-то не новость

Конечно не новость. Только вот не годится для массового коммерческого обогащения урана ни одна из тех, что были до SILEX.

Fakir> Возможно, SILEX действительно каким-то чудом очень хороша, и на порядки лучше других лазерных технологий (пока детали не описаны - судит трудно)

Они и не будут описаны ещё много лет. Бо на технологии стоит большой и толстый гриф.

Fakir> только вот это совершенно не значит еще, что она выкинет на свалку истории центрифужное обогащение природного урана.

Понятно, что те у кого нет будут сидеть на центрифугах. А США получать сверхдоходы...

Fakir> В домашних условиях?!

В сравнении с газоцентрифужными заводами - да.

Fakir> Upd.: Совсем в двух словах можно почитать по ссылке ниже,

Спасибо. Интересная ссылка.

Однако рассуждения товарища, с примерами в виде «Фотона», «Луча» и «Мцири», есть типичное акынство. Что видел, про то и поёт. Представить же существование технологии другого уровня - не в силах.

Про высокообогащённый плутоний тоже смешно. NRC выдала лицензию на обычное коммерческое производство. В этом-то самая засада и состоит.

Fakir> Лазерное разделение, вероятнее всего, может оказаться экономически выгоднее именно для минимальных концентраций, а с бОльшими эффективнее будут работать центрифуги.

Однако лицензированный завод - обычный.

Fakir> Да они не то что коммерциализацию центрифужной технологии - а с самой технологией как-то крупно пролажались, до изумления крупно, и абсолютно непонятно - почему же.

Да была она у них. Вот почему они не пустили в серию сразу... Правда тогда параллельно шли и лазерные программы, возможно ожидали прорыва в них.

Fakir> Не стоит там ждать мега-прорыва, НЯП.

Вы по-прежнему не обращаете внимания на ключевой момент - лицензию NRC.

Fakir> Они и нас подумывали и подумывают звать.

Не надо преувеличивать. Мы там уже давно не нужны. Наша технология их наверняка интересовала, но максимум как образец.

Nikita> Вы по-прежнему не обращаете внимания на ключевой момент - лицензию NRC.

Лицензия NRC - оценка безопасности технологии, но не ее эффективности. Ключевым моментом будет успешная промышленная эксплуатация построенного завода, если при этом получится получить лучшую чем для центрифужных заводов экономику

Nikita> Не надо преувеличивать. Мы там уже давно не нужны. Наша технология их наверняка интересовала, но максимум как образец.

Если оказались нужны центрифуги URENCO, то существенно более совершенные российские центрифуги были бы тем более нужны. Но тут уже политика вовсю играет. Тем не менее наши центрифуги в американской атомной программе участвуют через закупки американцами обогащенного урана на наших заводах.

Nikita> Угу-угу... В разы меньшая цена это типа мелочи...

А кто сказал, что цена в итоге получится в разы меньшая? Завод еще не работал.

Nikita> Конечно не новость. Только вот не годится для массового коммерческого обогащения урана ни одна из тех, что были до SILEX.

Не факт что и SILEX сгодится. Основные проблемы у лазерного разделения именно при переходе от лаборатории к заводу. В лаборатории все красиво получается, но при попытке перейти к промышленной технологии сразу вылезают проблемы масштабирования, ресурса и надежности оборудования.

Nikita> Понятно, что те у кого нет будут сидеть на центрифугах. А США получать сверхдоходы...

Пока что до сверхдоходов далеко. Предстоит долгий и сложный путь промышленной отладки технологии. Не факт кстати что вообще осуществимый в нынешних США. А при этом конкуренты не спят. С лазерным разделением экспериментируют и в других странах, в том числе и у нас.

Nikita> Однако рассуждения товарища, с примерами в виде «Фотона», «Луча» и «Мцири», есть типичное акынство. Что видел, про то и поёт. Представить же существование технологии другого уровня - не в силах.

А с чего Вы решили что SILEX - технология другого уровня в сравнении с этими установками?

Nikita> Да была она у них. Вот почему они не пустили в серию сразу...

Не путайте технологию с опытным образцом. У американцев были опытные образцы центрифуг. От них до промышленно значимой технологии еще дистанция огромного размера. Американцы эту дистанцию так и не прошли сдувшись на этапе отладки технологии. Поэтому теперь они покупают европейские центрифуги и ЕРР на российских заводах. Это, равно как и всего один строящийся в США энергетический реактор, и есть печальное настоящее американской атомной энергетики. Завод по лазерному разделению изотопов - это лишь счастливое будущее, до которого еще работать и работать и которое не факт что вообще окажется достижимым.

U235> Не путайте технологию с опытным образцом. У американцев были опытные образцы центрифуг.

Песен не надо, пожалуйста. В 1985 году на GCEP было ~1400 центрифуг.

U235> От них до промышленно значимой технологии еще дистанция огромного размера.

Это чисто технический вопрос. Хотя и сложный.

U235> Американцы эту дистанцию так и не прошли

Они и не собирались её проходить, бо сделали ставку на бурно развивавшиеся в те годы лазерные технологии. Прежде всего ALVIS. И с 1985 по 2002 на тему центрифуг собственно американцами практически ничего не делалось.

U235> Поэтому теперь они покупают европейские центрифуги

Они ничего не покупают. URENCO просто построила завод в США. Он её собственность на 100%

U235> Завод по лазерному разделению изотопов - это лишь счастливое будущее, до которого еще работать и работать и которое не факт что вообще окажется достижимым.

Да-да... А сланцевый газ это миф... Где-то мы это уже слышали...

Fakir>> Ох и любите же вы американские агитки
Nikita> Угу-угу... Как сейчас помню "Газпром" и его заявления на тему сланцевого газа...

Так мы о газпромовских агитках или об американских?

Понимаете, вот эти агитки про SILEX - ведь точно такие же, буквально один-в-один, были в 80-х, да чуть ли не с конца 70-х про AVLIS. И где те заводы на AVLIS?
Что не отменяет того факта, что AVLIS - вполне в принципе рабочая технология, интересная и т.п. И вполне вероятно, SILEX тоже интересная и в принципе рабочая.
Но говорить о том, что она закопает центрифуги - более чем преждевременно. Даже если всё будет работать как часы.

Fakir>> Выделенное про атавизм - чисто ведь ваше личное измышление, полная отсебятина. Причём не имеющая под собой никаких оснований.
Nikita> Угу-угу... В разы меньшая цена это типа мелочи...

Во-первых, что цена будет в разы меньше - это пока чистой воды необоснованные декларации. Агитки.
Там в лучшем случае будет меньшее энергопотребление (и то не факт), но само по себе это еще отнюдь не даёт снижения стоимости в разы. Да и вообще снижения не гарантирует.

Fakir>> Лазерные технологии вообще-то не новость
Nikita> Конечно не новость. Только вот не годится для массового коммерческого обогащения урана ни одна из тех, что были до SILEX.

Да в принципе могли бы - если бы довели, а не плюнули. Но возни было очень много, успех неочевиден, а выгоды не так уж радикальны.

Fakir>> Возможно, SILEX действительно каким-то чудом очень хороша, и на порядки лучше других лазерных технологий (пока детали не описаны - судит трудно)
Nikita> Они и не будут описаны ещё много лет. Бо на технологии стоит большой и толстый гриф.

А, физику напрочь не засекретишь. Из того, что о ней просачивается в те же агитки (если только не врут намертво) можно с высокой степенью вероятности предположить, что там за метод. Он (на уровне идеи и экспериментов) давно известен, и его примерные границы и примерные затраты - тоже не какой-то секрет.

Nikita> Понятно, что те у кого нет будут сидеть на центрифугах. А США получать сверхдоходы...

Пока нет совершенно никаких оснований ожидать каких-то сверхдоходов по сравнению с хорошими центрифугами.

Fakir>> В домашних условиях?!
Nikita> В сравнении с газоцентрифужными заводами - да.

Вы просто не представляете, о чём говорите. Такие лазерные технологии - это... В общем это нечто. Отнюдь не "домашние условия"

Fakir>> Upd.: Совсем в двух словах можно почитать по ссылке ниже,
Nikita> Спасибо. Интересная ссылка.

Если честно, то она не ахти. Но в качестве антидота от агиток - сгодится

Nikita> Про высокообогащённый плутоний тоже смешно. NRC выдала лицензию на обычное коммерческое производство. В этом-то самая засада и состоит.

Про плутоний смешно, но больше по другой причине - данная технология (как заявлено) работает с гексафторидом урана, а плутоний газообразных молекулярных при н.у. соединений не имеет, уж тем более не гексафторид плутония с соотв. в общем плутонию эти 16 мкм до одного места.
При всей потенциально прецизионной селективности лазерных методов и принципиальной возможности перенастройки обогатителей (некоторых) - переделать линию с урана на плутоний офигенной сложности задача.
Тут как раз уж AVLIS более подозрителен бы был, ИМХО - всё-таки не с молекулами, а с парами металлов работал.


Fakir>> Лазерное разделение, вероятнее всего, может оказаться экономически выгоднее именно для минимальных концентраций, а с бОльшими эффективнее будут работать центрифуги.
Nikita> Однако лицензированный завод - обычный.

Там чётко описано и нормировано, что будет на входе? Кто мешает подавать вместо гексафторида природного урана "отвальный" гексафторид со складов?

Nikita> Да была она у них. Вот почему они не пустили в серию сразу...

В том и фишка, что почему-то толком не было. Огромные деньги потратили, что-то сделали, но получилось плохо.

Nikita> Правда тогда параллельно шли и лазерные программы, возможно ожидали прорыва в них.

Совершенно верно, это одна из причин, и, возможно, одна из решающих (об этом ниже) - но далеко не единственная.
К середине 90-х уже стало понятно, что лазерное обогащение - не панацея, и вообще не выходит каменный цветок, но центрифуги так и не довели до массового использования. Хотя внимания им уделяли немало, и денег потратили не один миллиард.

Fakir>> Не стоит там ждать мега-прорыва, НЯП.
Nikita> Вы по-прежнему не обращаете внимания на ключевой момент - лицензию NRC.

Ну вот как она связана с прорывом? А если б на новый диффузионный завод выдали лицензию - это был бы повод говорить о прорывности газодиффузии?

Вообще эта лицензия, если не ошибаюсь, говорит только об оценке безопасности. Коммерческая эффективность - не волнует NRC.

Fakir>> Они и нас подумывали и подумывают звать.
Nikita> Не надо преувеличивать. Мы там уже давно не нужны. Наша технология их наверняка интересовала, но максимум как образец.

См. ссылку выше. Мужики считают иначе.

Немного истории - что там у них было с центрифугами. И к вопросу об агитках

Почему они в своё время отказались от центрифуг в пользу лазеров? В частности, действительно по экономическим причинам, хотя бы формально - см. рис.

Но... "есть нюансы". Те центрифуги, что на графике - они американские , а с ними всё было паршиво - неудачно выбрали конструкцию (длинный ротор), получили плохую надёжность. Как результат, амортизационные отчисления составляли под 70% затрат. Европейцы еще и тогда пожимали плечами (у них центрифуги получились получше), да и сами американцы потом очень сильно засомневались.

Вот такое получилось Серджо Леоне, "на несколько долларов больше" дешевле - из-за гипотетического удешевления на 10-20$, т.е. что-то порядка 20% - потеряли гарантированно работоспособное центрифужное направление. Погнались за журавлём, который был к тому же немногим жирнее синицы.

И еще в 1986 был анонсирован запуск завода лазерного обогащения на миллион ЕРР в 1995-м. Что получилось - ну, понятно.
Уж не знаю, как там было с лицензией NRC - не исключено, что была выдана.

Ведь у американцев в определённом смысле техническая трагедия случилась. Они в своё время поняли, что надо бы заняться центрифужным методом, и вложили в этот проект очень большие деньги – миллиарды долларов. Разработали опытную машину, публиковали материалы, характеристики. Модели SET-3 и SET-4 были громадной высоты – 9 – 15 м, с большой разделительной способностью.

Наша делегация ездила в Пайктон, штат Огайо, где газодиффузионный завод работает, там как раз был один корпус с большими центрифугами. Но потом, по какой причине, достоверно неизвестно, проект свернули.

Я в 1991 году на конференции спросил у представителей США: «Почему вы прекратили заниматься центрифугой? У нас разные версии: то ли поняли, что не очень получается (но у вас же стояли машины), или, говорят, авария какая-то была». Те улыбнулись и сказали: и то и другое.

 

По другим источникам, у американских центрифуг было очень плохо с надёжностью - часто выходили из строя.

А почему у них с центрифугами настолько плохо всё получилось (действительно плохо), хотя потратили кучу времени и 4 млрд.$, в то время, как и европейцы, и японцы, и даже бразильцы (не говоря о нас) вполне справились с задачей - загадочная история. "Никто не знает", вот буквально.
Предполагать, что дело оказалось не под силу - смешно. Скорее, приходится предположить, что разворовали - за разработку взялся неподходящий коллектив с хорошим лобби, деньги попилили, результата достаточно качественного выдать не смогли. А денег было ухнуто столько, что другим на центрифуги давать было уже как-то некомильфо. То есль лазеры перелоббировали центрифуги.
Это, конечно, мои персональные измышления, не более. Но другой правдоподобной версии не могу придумать - тем более, что похожая лоббистская история имела место в американском термояде.

Nikita> Песен не надо, пожалуйста. В 1985 году на GCEP было ~1400 центрифуг.

Офигеть Даже у такого "гиганта" обогатительной промышленности, как Иран, их 9000 в начале 2012 года было. Сейчас наверно существенно больше. На нашем УЭХК центрифуг, говорят, около 100 тысяч.

1000 центрифуг - это всего лишь опытная линия

Nikita> Это чисто технический вопрос. Хотя и сложный.

Этот "чисто технический" вопрос не всегда решаемый. Заставить надежно и бесперебойно работать каскад из многих тысяч центрифуг, а так же минимизировать простои и последствия аварий - та еще задача. У нас на некоторых заводах до сих пор успешно работают каскады установленные еще при Брежневе.

Кстати тот же самый путь придется американцам пройти и с лазерной технологией: если машины будут постянно ломаться и их придется часто чинить и менять, то весь энергетический выигрыш будет съеден расходами на обслуживание и замену оборудования, а так же потерями из-за простоев.

Nikita> Они и не собирались её проходить, бо сделали ставку на бурно развивавшиеся в те годы лазерные технологии. Прежде всего ALVIS.

И где этот ALVIS? Не закончится ли тем же самым и их новая игрушка SILEX?

Nikita> Они ничего не покупают. URENCO просто построила завод в США. Он её собственность на 100%

Ну значит покупают обогащенный уран. Один хрен в зависимость от иностранцев в таком важном вопросе попадают.

Nikita> Да-да... А сланцевый газ это миф... Где-то мы это уже слышали...

Ну он в общем-то и не оправдал тех надежд, которые на него возлагали. При его себестоимости Газпром может спать спокойно: сланцевый газ может работать только ограничителем цен от совсем уж заоблачных, но обвалить рынок до критического для Газпрома и России уровня не в состоянии

U235> У нас на некоторых заводах до сих пор успешно работают каскады установленные еще при Брежневе.

Тоже слышал такую информацию. Причем пашут без каких-либо поломок.

Nikita> Из того что известно о данной технологии - оная является революцией в области обогащения урана (и не только обогащения, и не только урана), превращающей центрифуги в полный атавизм.


Никита, применим к вам вашу подпись "учитесь читать", докажите, что и где революция - с цЫфрою.
А то я лет 5 назад, когда отчет мо моделированию транспорта урана с ПВ делал, просматривал в том числе обзор по обогащению урана, видел цифры сравнения технологий, там лазерное обогащение никакие революции не обещало, было даже дороже (на 2007 г.), чем противоточное хроматографическое обогащение.


P.S. Никита, вы столько лет на форуме убеждали нас, что никакому российскому источнику верить нельзя, а тут такая забавная оказия, вы же из России, значит, российский источник...

Nikita> Угу-угу... Как сейчас помню "Газпром" и его заявления на тему сланцевого газа...


А что, сланцевики уже побороли все негативные экологические последствия?

kirill111> А что, сланцевики уже побороли все негативные экологические последствия?
А что - в Штатах их кто-то реально напрягает со стороны борцов с природой за окружающую среду? Вроде дальше роликов на Ютубе дело не пошло...

Fakir> Немного истории - что там у них было с центрифугами. И к вопросу об агитках
Fakir> Почему они в своё время отказались от центрифуг в пользу лазеров?

За прошедшее с тех пор десятилетие лазерные технологии сделали шаг вперёд, и наметились решения некоторых технических трудностей, сдерживающих лазерное обогащение. Тем не менее, говорить о серьёзных перспективах этого направления пока рано - даже по самым оптимистическим прогнозам, лазерные разделительные мощности могут составить в совокупности не более 1% от существующих в нашей стране обогатительных производств.


В LLNL в 1999 году была создана опытная лазерная разделительная AVLIS-установка, после чего корпорация USEC - американский монополист на рынке ЕРР - отказалась финансировать дальнейшие работы.

(напомню, что по первоначальным планам завод AVLIS на миллион ЕРР должен был работать в 1996)

Участники американской программы настаивают, что им удалось продемонстрировать работоспособность лазерного обогащения на практике. Отказ USEC от дальнейшей поддержки работ в лаборатории объясняют сложившейся на тот момент комбинацией неблагоприятных факторов - низкие цены на уран и услуги по его обогащению, увеличившиеся затраты корпорации на эксплуатацию действующих в США газодиффузионных заводов и необходимость выплат дивидендов по акциям USEC. Кроме того, в корпорации не сочли представленные им результаты экспериментов достаточным аргументом, способным перевесить риски от возможной неудачи при внедрении лазерных технологий.

 

В 70-90-ые годы Соединённые Штаты потратили на лазерное разделение изотопов порядка 2 млрд долларов, но не добились реальных успехов. В 1999 году президент Билл Клинтон подписал соглашение с правительством Австралии о переносе австралийской технологии SILEX в США. В 2001 году DoE засекретило часть технических сведений по SILEX. И только в 2006 году австралийские владельцы технологии договорились с "General Electric" о попытке довести её до стадии коммерческой.

 

Итак - что еще пишут про SILEX, его перспективы и ожидаемые проблемы и возможности.

Доктор Иркинс приводит в качестве аргумента в пользу SILEX то обстоятельство, что себестоимость лазерного обогащения будет вдвое меньшей, чем центрифужного.

 

Реальная производительность будущих SILEX-заводов не может быть оценена независимо по уже упоминавшейся причине - полной секретности, окружающей этот проект. В 2006 году австралийцы накануне продажи технологии утверждали, что после доводки SILEX-машины выйдут на эффективность в 1,6-16 раз большую, чем центрифуги первого поколения. Делать прогнозы на основании утверждений с разбросом на порядок смешно. Эксперты сходятся во мнении, что в самом лучшем гипотетическом случае SILEX-установки будут в два раза эффективнее современных центрифуг.

 

Вернёмся к американским домам, предлагают Слейки и Коэн. Даже поверив в самые безоблачные прогнозы по перспективам SILEX, мы можем получить, что коммерческое развёртывание лазерных разделительных заводов уменьшит платежи каждого дома по "счетам за обогащение" на 1,32/2=0,66 долларов в месяц.

Это меньше, чем 1% ежемесячных выплат американцев за электричество. И в этих выкладках не учтено, что само строительство лазерных заводов будет стоить денег, которые их владельцы постараются вернуть за счёт кошельков конечных потребителей.

Возможно ли сравнить выгоды от внедрения лазерных технологий с потерями на их защиту? В последнем случае финансовые расчёты теряют последние остатки ясности и окончательно переходят в разряд прикидок на пальцах. Слейки и Коэн предлагают обратить внимание на порядок сумм. В 2008 году США потратили на различные аспекты нераспространения свыше 1,2 миллиарда долларов, и это расходы "мирного времени".

 

производительность одной машины за всё время увеличилась где-то в 14 раз, а себестоимость единицы работы разделения сократилась примерно в 10 раз.

По мере отработки режима, изучения свойств центрифуг, по мере совершенствования отдельных узлов их жизненный цикл был доведён до 30 лет.

 

– А в нашей стране такие исследования велись?

– Да, мы тоже не стояли на месте. В Институте молекулярной физики Курчатовского института была лазерная установка, на которой отрабатывались технологические переделы для атомарного и молекулярного разделения. А потом центральная заводская лаборатория и опытный цех УЭХК получили от Четвёртого главного управления задание по молекулярному методу лазерного разделения изотопов. Но наши оценки показали, что эти методы не конкурентоспособны по сравнению с центрифугами. Так что мы свой выбор сделали.

– Но ведь лазерное обогащение американцы так и не забросили. Есть ещё проект SILEX. Что вы можете о нём сказать?

– Детали неизвестны, его засекретили. В основе лежит разработка группы австралийских учёных. Я уже говорил о проектах атомного и молекулярного лазерного разделения. Но рассматривалась также альтернативная идея. Чтобы атом или молекулу ионизировать, надо затратить определённое количество энергии. И сразу возникла такая мысль: нельзя ли бомбардировать уран-235, не производя много работы. Потом к возбуждённому изотопу добавить химическое вещество, с которым уран-235 будет взаимодействовать, а 238-й – нет, и сэкономить энергию. Похоже, SILEX – нечто в этом роде. Но точных сведений пока не публикуется. Хотя, честно говоря, с трудом верится, что какая-то революционная вещь могла произойти. К тому же нельзя сбрасывать со счетов следующий факт: центрифуга крутится 30 лет, а лазерные устройства, которые известны сегодня и которые обладают нужным диапазоном волн, имеют ресурс в пределах года, может, чуть больше. Постоянная замена основных фондов сильно подрывает экономику.

Ещё один момент. В центрифуге разделение идёт при давлении ниже атмосферного, это примерно десятки миллиметров ртутного столба, то есть вещество достаточно плотное. А чтобы работать с лазером, надо очень разреженный поток вещества иметь, иначе излучение будет поглощаться на раннем этапе. С этим тоже связаны определённые технологические сложности. Так что, думаю, в ближайшие 20 – 30 лет лазер центрифугам не конкурент.

 

Fakir> Итак - что еще пишут про SILEX, его перспективы и ожидаемые проблемы и возможности.


Отдельно о возможных проблемах.

---

Технология лазерного обогащения SILEX будет, скорее всего, использовать на первых порах углекислотный лазер (CO2-лазер) с длиной волны 10,8 мкм, предполагают авторы статьи в профессиональном журнале "IEEE Spectrum Magazine".

Инфракрасный пучок будет пропускаться через сложную оптическую систему, которая откорректирует длину волны до 16 мкм. Каждый импульс должен содержать порядка 1 Дж энергии.

Повторять импульсы потребуется так быстро, чтобы обеспечить заданную производительность обогатительной установки - или устанавливать в этих же целях дополнительные лазеры, что приведёт к резкому усложнению и удорожанию всей системы, пишет издание.

"Оптика сама по себе также представляет трудность для разработки", - считает президент компании "Klydon" Эйнар Ронандер (Einar Ronander). Компания "Klydon" отвечала в ЮАР за разработку методов лазерного обогащения урана, но не добившись значимых успехов и в связи с отказом Южной Африки от военной ядерной программы, продала технологию в Австралию, откуда она попала в Соединённые Штаты.

В процедуре подстройки лазеров применяется газообразный водород, чьи аэродинамические свойства носят чрезвычайно сложные зависимости. В водородной среде могут проходить ударные волны, размывающие и даже полностью разрушающие лазерный пучок, что непременно скажется на эффективности всего метода, полагает Ронандер.

Список трудностей на этом не кончается. Так, проблему представляет сбор обогащённого урана. Канадцам, которые также занимались лазерным обогащением в ранних 90-ых, требовалось для этого отключать всю установку. У них были идеи, как обойти эту проблему, но они не смогли реализовать их на практике.

Альянс GE/"Hitachi" никак не комментирует вопросы технического плана и не отвечает, смогли ли специалисты альянсы решить проблемы, перед которыми спасовали их предшественники, и не столкнулись ли они с новыми, неизведанными проблемами, пишет издание.

---

Куда пропал адепт американских агиток лазерного разделения?