(1997年9月10日中華人民共和國國務院令第230號發(fā)布，自發(fā)布之日起施行,根據(jù)2006年11月9日《國務院關于修改〈中華人民共和國核出口管制條例〉的決定》修訂。）

第一條　為了加強對核出口的管制，防止核武器擴散，防范核恐怖主義行為，維護國家安全和社會公共利益，促進和平利用核能的國際合作，制定本條例。

第二條　本條例所稱核出口，是指《核出口管制清單》（以下簡稱《管制清單》）所列的核材料、核設備和反應堆用非核材料等物項及其相關技術的貿(mào)易性出口及對外贈送、展覽、科技合作和援助等方式進行的轉移。

第三條　國家對核出口實行嚴格管制，嚴格履行所承擔的不擴散核武器的國際義務。

國家嚴格限制鈾濃縮設施、設備，輻照燃料后處理設施、設備，重水生產(chǎn)設施、設備等物項及其相關技術等核擴散敏感物項，以及可以用于核武器或者其他核爆炸裝置的材料的出口。

第四條　核出口應當遵守國家有關法律、行政法規(guī)的規(guī)定，不得損害國家安全或者社會公共利益。

第五條　核出口審查、許可，應當遵循下列準則：

（一）接受方政府保證不將中國供應的核材料、核設備或者反應堆用非核材料以及通過其使用而生產(chǎn)的特種可裂變材料用于任何核爆炸目的。

（二）接受方政府保證對中國供應的核材料以及通過其使用而生產(chǎn)的特種可裂變材料采取適當?shù)膶嵨锉Ｗo措施。

（三）接受方政府同國際原子能機構訂有有效的全面保障協(xié)定。本項規(guī)定不適用于同國際原子能機構訂有自愿保障協(xié)定的國家。

（四）接受方保證，未經(jīng)中國國家原子能機構事先書面同意，不向第三方再轉讓中國所供應的核材料、核設備或者反應堆用非核材料及其相關技術；經(jīng)事先同意進行再轉讓的，接受再轉讓的第三方應當承擔相當于由中國直接供應所承擔的義務。

（五）接受方政府保證，未經(jīng)中國政府同意，不得利用中國供應的鈾濃縮設施、技術或者以此技術為基礎的任何設施生產(chǎn)富集度高于20%的濃縮鈾。

第六條　核出口由國務院指定的單位專營，任何其他單位或者個人不得經(jīng)營。

第七條　出口《管制清單》所列物項及其相關技術，應當向國家原子能機構提出申請，填寫核出口申請表并提交下列文件：

（一）申請人從事核出口的專營資格證明；

（二）申請人的法定代表人、主要經(jīng)營管理人以及經(jīng)辦人的身份證明；

（三）合同或者協(xié)議的副本；

（四）核材料或者反應堆用非核材料分析報告單；

（五）最終用戶證明；

（六）接受方依照本條例第五條規(guī)定提供的保證證明；

（七）審查機關要求提交的其他文件。

第八條　申請人應當如實填寫核出口申請表。

核出口申請表由國家原子能機構統(tǒng)一印制。

第九條　核出口申請表上填報的事項發(fā)生變化的，申請人應當及時提出修正，或者重新提出出口申請。

申請人中止核出口時，應當及時撤回核出口申請。

第十條　國家原子能機構應當自收到核出口申請表及本條例第七條所列文件之日起15個工作日內(nèi)，提出審查意見，并通知申請人；經(jīng)審查同意的，應當區(qū)分情況，依照下列規(guī)定處理：

（一）出口核材料的，轉送國防科學技術工業(yè)委員會復審或者國防科學技術工業(yè)委員會會同有關部門復審；

（二）出口核設備或者反應堆用非核材料及其相關技術的，轉送商務部復審或者商務部會同國防科學技術工業(yè)委員會等有關部門復審。

國防科學技術工業(yè)委員會、商務部應當自收到國家原子能機構轉送的核出口申請表和本條例第七條所列文件及審查意見之日起15個工作日內(nèi)提出復審意見，并通知申請人。

國家原子能機構、國防科學技術工業(yè)委員會、商務部因特殊情況，需要延長審查或者復審期限的，可以延長15個工作日，但是應當通知申請人。

第十一條　對國家安全、社會公共利益或者外交政策有重要影響的核出口，國家原子能機構、國防科學技術工業(yè)委員會、商務部審查或者復審時，應當會商外交部等有關部門；必要時，應當報國務院審批。

報國務院審批的，不受本條例第十條規(guī)定時限的限制。

第十二條　核出口申請依照本條例規(guī)定經(jīng)復審或者審批同意的，由商務部頒發(fā)核出口許可證。

第十三條　核出口許可證持有人改變原申請出口的物項及其相關技術的，應當交回原許可證，并依照本條例的規(guī)定，重新申請、領取核出口許可證。

第十四條　商務部頒發(fā)核出口許可證后，應當書面通知國家原子能機構。

第十五條　核出口專營單位進行核出口時，應當向海關出具核出口許可證，依照海關法的規(guī)定辦理海關手續(xù)，并接受海關監(jiān)管。

第十六條　海關可對出口經(jīng)營者出口的物項及其技術是否需要辦理核出口證件提出質疑，并可要求其向商務部申請辦理是否屬于核出口管制范圍的證明文件；屬于核出口管制范圍的，應當依照本條例的規(guī)定申請取得核出口許可證。

第十七條　接受方或者其政府違反其依照本條例第五條規(guī)定作出的保證，或者出現(xiàn)核擴散、核恐怖主義危險時，國防科學技術工業(yè)委員會、商務部會同外交部等有關部門，有權作出中止出口有關物項或者相關技術的決定，并書面通知海關執(zhí)行。

第十八條　違反本條例規(guī)定，出口核材料、核設備、反應堆用非核材料的，依照海關法的規(guī)定處罰。

違反本條例規(guī)定，出口《管制清單》所列有關技術的，由商務部給予警告，處違法經(jīng)營額1倍以上5倍以下罰款；違法經(jīng)營額不足5萬元的，處5萬元以上25萬元以下罰款；有違法所得的，沒收違法所得；構成犯罪的，依法追究刑事責任。

第十九條　偽造、變造、買賣核出口許可證，或者以欺騙等不正當手段獲取核出口許可證的，依照有關法律、行政法規(guī)的規(guī)定處罰；構成犯罪的，依法追究刑事責任。

第二十條　國家核出口管制工作人員玩忽職守、徇私舞弊或者濫用職權，構成犯罪的，依法追究刑事責任；尚不構成犯罪的，依法給予行政處分。

第二十一條　國家原子能機構會同國防科學技術工業(yè)委員會、商務部、外交部、海關總署等有關部門根據(jù)實際情況，可以對《管制清單》進行調(diào)整，并予以公布。

第二十二條　中華人民共和國締結或者參加的國際條約同本條例有不同規(guī)定的，適用國際條約的規(guī)定；但是，中華人民共和國聲明保留的條款除外。

第二十三條　《管制清單》所列物項及其相關技術從保稅倉庫、保稅區(qū)、出口加工區(qū)等海關特殊監(jiān)管區(qū)域、保稅場所出口，適用本條例的規(guī)定。

《管制清單》所列物項及其相關技術的過境、轉運、通運，參照本條例的規(guī)定執(zhí)行。

第二十四條　本條例自發(fā)布之日起施行。

附件：核出口管制清單

第一部分核材料

核材料系指源材料和特種可裂變材料。其中：

1.源材料系指天然鈾、貧化鈾和釷，呈金屬、合金、化合物或濃縮物形態(tài)的上述各種材料。但不包括：

（1）政府確信僅用于非核活動的源材料；

（2）在12個月期間內(nèi)向某一接受國出口：

①少于500千克的天然鈾；

②少于1000千克的貧化鈾；

③少于1000千克的釷。

2.特種可裂變材料系指钚-239、鈾-233、同位素鈾-235或鈾-233或兼含鈾-233、鈾-235其總豐度與鈾-238豐度比大于自然界中鈾-235與鈾-238的豐度比的鈾。以及含有上述物質的任何材料。但不包括：

（1）钚-238同位素濃度超過80%的钚；

（2）克量或克量以下用作儀器傳感元件的特種可裂變材料；

（3）在12個月期間內(nèi)向某一接受國出口少于50有效克的特種可裂變材料。

第二部分核設備和反應堆用非核材料

1.反應堆及其設備

1.1.整體核反應堆

能夠運行以便保持受控自持鏈式裂變反應的核反應堆，但不包括零功率反應堆，零功率反應堆定義為設計的钚最大生產(chǎn)率每年不超過100克的反應堆。

注釋：

一個“核反應堆”基本上包括反應堆容器內(nèi)或直接安裝在其上的物項、控制堆芯功率水平的設備和通常含有或直接接觸或控制反應堆堆芯一次冷卻劑的部件。

那些能適當?shù)丶右愿倪M使每年產(chǎn)钚量大大超過100克的反應堆亦應包括在內(nèi)。設計在較高功率水平下持續(xù)運行的反應堆，無論其產(chǎn)钚能力如何都不被認為是“零功率反應堆”。

1.2.反應堆壓力容器

金屬容器，作為完整的裝置或工廠預制的該裝置的主要部件，是專門設計或制造來容納上述1.1.定義的核反應堆的堆芯，并且能承受一次冷卻劑的工作壓力。

注釋

物項1.2.包括反應堆壓力容器的頂板，它是工廠預制的壓力容器的主要部件。

反應堆內(nèi)部件（例如堆芯用支承柱和板及其他容器內(nèi)部件、控制棒導管、熱屏蔽層、擋板、堆芯柵格板、擴散板等）通常由反應堆供應商提供。在某些情況下，制造壓力容器時也包括制造某些內(nèi)部支承構件。這些物項對于反應堆運行的安全性和可靠性（因此對反應堆供應商的保證和責任）非常關鍵，因此它們的供應通常不是在反應堆本身的基本供應安排以外。因此，雖然不一定認為單獨供應這些專門設計和制造的獨特的、關鍵的、大型和昂貴的物項被排除在考慮的范圍之外，但認為這種供應方式未必可能。

1.3.反應堆燃料裝卸機

專門設計或制造用于對上述1.1.定義的核反應堆插入或從中取出燃料，能進行負載操作或技術上先進的定位或準直裝置以便允許進行復雜的停堆裝料操作（例如通常不可能直接觀察或接近燃料的操作）的操作設備。

1.4.反應堆控制棒

專門設計或制造用于控制上述1.1.定義的核反應堆的反應速率的一種棒。

注釋

此物項除了吸收中子的部件外還包括該部件所用支承結構或懸吊結構（如分開供應的話）。

1.5.反應堆壓力管

專門設計或制造用于容納上述1.1.定義的反應堆的燃料元件和一次冷卻劑的壓力管，工作壓力超過5.1兆帕（740磅/平方英寸）

1.6.鋯管

專門設計或制造用于上述1.1.定義的反應堆中在任何12個月期間數(shù)量超過500公斤，而且其中鉿與鋯之重量比低于1:500的鋯金屬和合金管或管組件。

1.7.一次冷卻劑泵

專門設計或制造用于循環(huán)上述1.1.定義的核反應堆用一次冷卻劑的泵。

注釋

專門設計和制造的泵可包括防止一次冷卻劑滲漏的精密密封或多種密封的系統(tǒng)、全密封驅動泵，及有慣性質量系統(tǒng)的泵。這一定義包括鑒定為NC-1或相當標準的泵。

2.反應堆用非核材料

2.1.氘和重水

任何一個收貨國在任何12個月期間內(nèi)收到的供上述1.1.定義的核反應堆用，數(shù)量超過200公斤氘原子的氘、重水（氧化氘）以及氘與氫原子之比超過1:5000的任何其他氘化物。

2.2.核級石墨

任一收貨國在任何12個月期間內(nèi)收到供上述1.1.定義的核反應堆用的數(shù)量超過3×10⁴公斤（30公噸），純度高于百萬分之五硼當量，密度大于1.50克/立方厘米的石墨。

3.輻照燃料元件后處理廠以及專門為其設計或制造的設備

按語

輻照核燃料經(jīng)后處理能從強放射性裂變產(chǎn)物以及其他超鈾元素中分離钚和鈾。有各種技術工藝流程能夠實現(xiàn)這種分離。但是，多年來，“普雷克斯”已成為最普遍采用和接受的工藝流程?！捌绽卓怂埂绷鞒贪ǎ簩⑤椪蘸巳剂先芙庠谙跛嶂?，接著通過利用磷酸三丁酯與一種有機稀釋劑的混合劑的溶劑萃取法分離鈾、钚和裂變產(chǎn)物。

各種“普雷克斯”設施具有彼此相似的工藝功能，包括：輻照燃料元件的切割、燃料溶解、溶劑萃取和工藝液流的貯存。還可能有種種設備，用于：使硝酸鈾酰熱脫硝，把硝酸钚轉化成氧化钚或金屬钚，以及把裂變產(chǎn)物的廢液處理成適合于長期貯存或處置的形式。但是，執(zhí)行這些功能的設備的類型和結構在各種“普雷克斯”設施間可能不同，原因有幾個，其中包括需要后處理的輻照核燃料的類型和數(shù)量、打算對回收材料的處理和設施設計時所考慮的安全和維修原則。

一個“輻照燃料元件后處理廠”包括通常直接接觸和直接控制輻照燃料和主要核材料以及裂變產(chǎn)物工藝液流的設備和部件。

可以通過采取的各種避免臨界（例如通過幾何形狀）、輻射照射（例如通過屏蔽）和毒性危險（例如通過安全殼）的措施來確定這些過程，包括钚轉換和钚金屬生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。

3.1.輻照燃料元件切割機

按語

這種設備能切開燃料包殼，使輻照核材料能夠被溶解。專門設計的金屬切割機是最常用的，當然也可能采用先進設備，例如激光器。

專門設計或制造為以上確定的后處理廠用來切、割或剪輻照燃料組件、燃料棒束或棒的遙控設備。

3.2.溶解器

按語

溶解器通常接受切碎了的乏燃料。在這種臨界安全的容器內(nèi)，輻照核材料被溶解在硝酸中，而剩余的殼片從工藝液流中被去掉。

專門設計或制造供以上確定的后處理廠用于溶解輻照核燃料，并能承受熱、腐蝕性強的液體以及能遠距離裝料和維修的在臨界安全的容器（例如小直徑、環(huán)形或平板式的容器）。

3.3.溶劑萃取器和溶劑萃取設備

按語

溶劑萃取器既接受溶解器中出來的輻照燃料的溶液，又接受分離鈾、钚和裂變產(chǎn)物的有機溶液。溶劑萃取設備通常設計成能滿足嚴格的運行參數(shù)，例如很長的運行壽命，不需要維修或充分便于更換、操作和控制簡便以及可適應工藝條件的各種變化。

專門設計或制造用于輻照燃料后處理廠的溶劑萃取器，例如填料塔或脈沖塔、混合澄清器或離心接觸器。溶劑萃取器必須能耐硝酸的腐蝕作用。溶劑萃取器通常由低碳不銹鋼、鈦、鋯或其他優(yōu)質材料，按極高標準（包括特種焊接和檢查以及質量保證和質量控制技術）加工制造而成。

3.4.化學溶液保存或貯存容器

按語

溶劑萃取階段產(chǎn)生三種主要的工藝液流。進一步處理所有這三種液流所用的保存或貯存容器如下：

（a）用蒸發(fā)法使純硝酸鈾酰溶液濃縮，然后使其進到脫硝過程，并在此過程中轉變成氧化鈾。這種氧化物再次在核燃料循環(huán)中使用。

（b）通常用蒸發(fā)法濃縮強放射性裂變產(chǎn)物溶液，并以濃縮液形式貯存。隨后可蒸發(fā)這種濃縮液并將其轉變成適合于貯存或處置的形式。

（c）在將純硝酸钚溶液轉到下幾個工藝步驟前先將其濃縮并貯存。尤其是，钚溶液的保存或貯存容器要設計得能避免由于這種液流濃度和形狀的改變導致的臨界問題。

專門設計或制造為輻照燃料后處理廠用的保存或貯存容器。這種保存或貯存容器必須能耐硝酸的腐蝕作用。保存或貯存容器通常用低碳不銹鋼、鈦或鋯或其他優(yōu)質材料制造。可將保存或貯存容器設計成能遠距離操作和維修，而且它們可具有下述控制核臨界的特點：

（1）壁或內(nèi)部結構至少有百分之二的硼當量，或

（2）對于圓柱狀容器來說，最大直徑175毫米（7英寸），或

（3）對于平板式或環(huán)形容器來說，最大寬度75毫米（3英寸）。

3.5.硝酸钚到氧化钚的轉化系統(tǒng)

按語

在大多數(shù)后處理設施中，這個最后的流程包括將硝酸钚溶液轉變成二氧化钚。這個流程的主要功能是：流程進料貯存和調(diào)節(jié)、沉淀和固/液分離、煅燒、產(chǎn)品裝運，通風、廢物管理和流程控制。專門設計或制造用于將硝酸钚轉化為氧化钚，經(jīng)特別配置以避免臨界和輻射影響并且將毒性危害減到最小的完整系統(tǒng)。

3.6.氧化钚到金屬钚的生產(chǎn)系統(tǒng)

按語

這個流程可能與后處理設施有關，它涉及：通常用強腐蝕性氟化氫使二氧化钚氟化，產(chǎn)生氟化钚；然后用高純度鈣金屬使氟化钚還原，產(chǎn)生金屬钚和氟化鈣渣。這個流程的主要功能是：氟化（例如涉及用貴金屬制造或作襯墊的設備）、金屬還原（例如用陶瓷坩鍋）、渣的回收、產(chǎn)品裝運、通風、廢物管理和流程控制。

專門設計或制造用于生產(chǎn)金屬钚，經(jīng)特別配置以避免臨界和輻射影響并且將毒性危害減到最小的完整系統(tǒng)。

4.燃料元件制造廠

“燃料元件制造廠”包括的設備有：

（a）通常直接接觸、或直接加工或控制核材料生產(chǎn)流程的設備，或

（b）將核材料封入包殼中的設備。

5.鈾同位素分離廠以及專門為其設計或制造的（除分析儀器以外的）設備

可以認為屬于為鈾同位素分離“專門設計或制造的（除分析儀器外的）設備”這一概念范圍的設備項目包括：

5.1.氣體離心機和專門設計或制造用于氣體離心機的組件和構件

按語

氣體離心機通常由一個（幾個）直徑在75毫米（3英寸）和400毫米（16英寸）之間的薄壁圓筒組成。圓筒處在真空環(huán)境中并且以大約300米/秒或更高的線速度旋轉，旋轉時其中軸線保持垂直。為了達到高的轉速，旋轉構件的結構材料必須具有高的強度/密度比，而轉筒組件因而及其單個構件必須按高精度公差來制造以便使不平衡減到最小。與其他離心機不同，為濃縮鈾用的氣體離心機的特點是：在轉筒室中有一個（幾個）盤狀轉板和一個固定的管列用來供應和提取UF₆氣體，其特點是至少有三個單獨的通道，其中兩個通道與從轉筒軸向轉筒室周邊伸出的收集器相連。在真空環(huán)境中還有一些不轉動的關鍵物項，它們雖然是專門設計的，但不難制造，也不是用獨特的材料制造。不過，一個離心機設施需要大量的這種構件，因此其數(shù)量能提供最終應用的重要跡象。

5.1.1.轉動部件

（a）完整的轉筒組件：

用本節(jié)注釋中所述的一種或一種以上高強度/密度比的材料制造成的若干薄壁圓筒或一些相互連接的薄壁圓筒；如果是相互連接的，則圓筒通過以下5.1.1.（c）所述的彈性波紋管或環(huán)連接。轉筒（如果是最終形式的話）裝有以下第5.1.1.（d）和（e）所述內(nèi)檔板和端蓋。但是完整的組件可能只以部分組裝形式交貨。

（b）轉筒

專門設計或制造的厚度為12毫米（0.5英寸）或更薄，直徑在75毫米（3英寸）和400毫米（16英寸）之間，用本節(jié)注釋中所述一種或一種以上高強度/密度比材料制造成的薄壁圓筒。

（c）環(huán)或波紋管：

專門設計或制造用于局部支承轉筒管或把數(shù)個轉筒管連接起來的構件。波紋管是壁厚3毫米（0.12英寸）或更薄，直徑在75毫米（3英寸）和400毫米（16英寸）之間，用本節(jié)注釋中所述一種或一種以上高強度/密度比材料制成的有褶短圓筒。

（d）轉盤：

專門設計或制造的直徑在75毫米（3英寸）和400毫米（16英寸）之間，用本節(jié)注釋中所述各種高強度/密度比材料之一制造成的安裝在離心機轉筒內(nèi)的盤狀構件，其作用是將排氣室與主分離室隔開，在某些情況下幫助UF₆在轉筒的主分離室中循環(huán)。

（e）頂蓋/底蓋：

專門設計或制造的直徑在75毫米（3英寸）和400毫米（16英寸）之間，用本節(jié)注釋中所述各種高強度/密度比材料之一制造成的裝在轉筒管端部的盤狀構件，這樣就把UF₆包容在轉筒管內(nèi)，在有些情況下還作為一個被結合的部分支承、保持或容納上軸承件（頂蓋）或支持馬達的旋轉件和下軸承件（底蓋）。

注釋

離心機轉動構件所用材料是：

（a）極限抗拉強度為2.05×10⁹牛頓/平方米（300000磅/平方英寸）或更高的馬氏體鋼；

（b）極限抗拉強度為0.46×10⁹牛頓/平方米（67000磅/平方英寸）或更高的鋁合金；

（c）適合于復合結構用的纖維材料，其比模量應為12.3×10⁶米或更高，比極限抗拉強度應為0.3×10⁶米或更高（“比模量”是用牛頓/平方米表示的楊氏模量除以用牛頓/立方米表示的比重；“比極限抗拉強度”是用牛頓/平方米表示的極限抗拉強度除以用牛頓/立方米表示的比重）。

5.1.2.靜態(tài)部件

（a）磁懸浮軸承

專門設計或制造的軸承組合件，由懸浮在充滿阻尼介質箱中的一個環(huán)形磁鐵組成。該箱要用耐UF₆的材料（見5.2.的注釋）制造。該磁鐵與裝在5.1.1.（e）所述頂蓋上的一個磁極片或另一個磁鐵相組合。此磁鐵可以是環(huán)形的，外徑與內(nèi)徑的比小于或等于1.6:1。它的初始磁導率可以是0.15亨/米（120000厘米.克.秒制單位）或更高，或剩磁98.5%或更高，或產(chǎn)生的能量高于80千焦耳/立方米（10⁷高斯--奧斯特）。除了具有通常的材料性質外，先決條件是磁軸對幾何軸的偏離應限制在很小的公差范圍（低于0.1毫米或0.004英寸）或特別要求磁鐵材料有均勻性。

（b）軸承/阻尼器：

專門設計或制造的架在阻尼器上的具有樞軸/蓋的軸承。樞軸通常是一種淬硬鋼軸，一端精加工成半球，而另一端能連在5.1.1.（e）所述底蓋上。但是這種軸可附有一個動壓軸承。蓋是球形的，一面有一個半球形陷穴。這些構件通常是單獨為阻尼器提供的。

（c）分子泵：

專門設計或制造的內(nèi)部有已加工或擠壓的螺紋槽和已加工的腔的泵體。典型尺寸如下：內(nèi)直徑75毫米（3英寸）到400毫米（16英寸），壁厚10毫米（0.4英寸）或更厚，長度等于或大于直徑。刻槽的橫截面是典型的矩形，槽深2毫米（0.08英寸）或更深。

（d）電動機定子：

專門設計或制造的環(huán)形定子，用于在真空中頻率范圍為600-2000赫茲，功率范圍為50--1000伏安條件下同步運行的高速多相交流磁滯（或磁阻）式電動機。定子由在典型厚度為2.0毫米（0.08英寸）或更薄一些的薄層組成的低損耗疊片鐵芯上的多相繞組組成。

（e）離心機殼/收集器：

專門設計或制造用來容納氣體離心機的轉筒組件的部件。離心機殼由一個壁厚達30毫米（1.2英寸）的剛性圓筒組成，它帶有經(jīng)過精密機械加工的兩個端面以便固定軸承和一個或多個便于安裝的法蘭盤。這兩個經(jīng)過機械加工的端面相互平行，并以不大于0.05度的誤差與圓筒軸垂直。離心機殼也可是一種格狀結構以適應幾個轉筒。這種機殼通常用耐UF₆腐蝕的材料制造或是用這類材料加以保護。

（f）收集器：

專門設計或制造的內(nèi)徑達12毫米（0.5英寸）的一些管件，它們用來借助皮托管作用（即利用一個例如扳彎徑向配置的管的端部而形成的面迎轉筒內(nèi)環(huán)形氣流的開口）從轉筒內(nèi)部提取UF₆氣體，并且能與中心氣體提取系統(tǒng)相連。這類管件用耐UF₆腐蝕的材料制造或用這類材料加以保護。

5.2.為氣體離心濃縮工廠專門設計或制造的輔助系統(tǒng)、設備和部件

按語

氣體離心濃縮工廠用的輔助系統(tǒng)、設備和部件是向離心機供應UF₆，把單個離心機相互連接起來以組成級聯(lián)（多級）從而逐漸提高濃縮度并且從離心機中提取UF₆“產(chǎn)品”和“尾料”所需工廠的各種系統(tǒng)，再加上驅動離心機或控制該工廠所需要的設備。

通常利用經(jīng)加熱的高壓釜將UF₆從固體蒸發(fā)，氣態(tài)形式的UF₆通過級聯(lián)集管線路被分配到各個離心機。通過級聯(lián)集管線路使從離心機流出的UF₆“產(chǎn)品”和“尾料”氣流通到冷阱（在約203K（-70°C）下工作），氣流在冷阱先冷凝，然后再送入適當?shù)娜萜饕员氵\輸或貯存。由于一個濃縮工廠由排成級聯(lián)式的好幾千個離心機組成，所以級聯(lián)的集管線路有好幾公里長，含有好幾千條焊縫而且管道布局大量重復。上述設備、部件和管道系統(tǒng)都是按非常高的真空和凈度標準制造的。

5.2.1.供科系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)

專門設計或制造的流程系統(tǒng)包括：

供料釜（或供料器），用于以高達100千帕（15磅/平方英寸）的壓力和1公斤/小時（或更大）的速率使UF₆通向離心機級聯(lián)；凝華器（或冷阱），用于以高達3千帕（0.5磅/平方英寸）的壓力從級聯(lián)中取出UF₆。凝華器能被冷卻到203K（-70°C）和加熱到343K（70°C）：“產(chǎn)品”和“尾料”器，用來把UF₆收集到容器中。

這種設施、設備和管路全部用耐UF₆的材料制成或用作襯里（見本節(jié)的注釋），并且按很高的真空和凈度標準制造。

5.2.2.機械集管系統(tǒng)

專門設計或制造用于在離心機級聯(lián)中操作UF₆的管路系統(tǒng)和集管系統(tǒng)。管路網(wǎng)絡通常是“三頭”集管系統(tǒng)，每個離心機連接一個集管頭。這樣，在形式上有大量重復。所有的都用耐UF₆的材料（見本節(jié)注釋）制成并且按很高的真空和凈度標準制造。

5.2.3.UF₆質譜儀/離子源

專門設計或制造的磁質譜儀或四極質譜儀，這兩種譜儀能從UF₆氣流中“在線”取得供料、產(chǎn)品或尾料的樣品，并且具有以下所有特點：

1.原子質量單位的單位分辨率高于320；

2.離子源用尼赫羅姆合金或蒙乃爾合金制成或以這些材料作為襯里或鍍鎳；

3.電子轟擊離子源；

4.有一個適合于同位素分析的收集系統(tǒng)。

5.2.4.頻率變換器

為滿足5.1.2.（d）中定義的電機定子的需要而專門設計或制造的頻率變換器（又稱變頻器或變換器）或這類頻率變換器的部件、構件和子配件。

它們具有下述所有特點：

1.多相輸出600-2000赫茲；

2.高穩(wěn)定性（頻率控制優(yōu)于0.1%）；

3.低諧波畸變（低于2%）；和

4.效率高于80%。

注釋

以上所列物項不是直接接觸UF₆流程氣體就是直接控制離心機和直接控制這種氣體從離心機到離心機以及從級聯(lián)到級聯(lián)的通路。

耐UF₆腐蝕的材料包括不銹鋼、鋁、鋁合金、鎳或含鎳60%以上的合金。

5.3.專門設計或制造用于氣體擴散法濃縮的組件和部件

按語

用氣體擴散法分離鈾同位素時，主要的技術組件是一個特制的多孔氣體擴散膜、用于冷卻（經(jīng)壓縮過程所加熱）氣體的熱交換器、密封閥和控制閥以及管道。由于氣體擴散技術使用的是六氟化鈾（UF₆），所有的設備、管道和儀器儀表（與氣體接觸的）表面都必須用同UF₆接觸時能保持穩(wěn)定的材料制成。一個氣體擴散設施需要許多這樣的組件，因此其數(shù)量能提供最終用途

的重要跡象。

5.3.1.氣體擴散膜

（a）專門設計或制造的由耐UF₆腐蝕的金屬、聚合物或陶瓷材料制成的，很薄的多孔過濾膜，孔的大小為100-1000A°（埃），膜厚5毫米（0.2英寸）（或以下），對于管狀膜來說，直徑為25毫米（1英寸）（或以下）；和

（b）為制造這種過濾膜而專門制備的化合物或粉末。這類化合物和粉末包括鎳或含鎳60%（或以上）的合金、氧化鋁或純度99.9%（或以上）的耐UF₆的完全氟化的烴聚合物，顆粒大小低于10微米。顆粒大小高度均勻。這些都是專門為制造氣體擴散膜準備的。

5.3.2.擴散室

專門設計或制造的直徑大于300毫米（12英寸），長度大于900毫米（35英寸）的密閉式圓柱形容器或尺寸相當?shù)姆叫稳萜鳎辉撊萜饔兄睆蕉即笥?/span>50毫米（2英寸）的一個進氣管和兩個出氣管，容器用于容納氣體擴散膜，由耐UF₆的材料制成或以其作為襯里，并且設計臥式或垂直安裝。

5.3.3.壓縮機和鼓風機

專門設計或制造的軸向離心式或正排量壓縮機或鼓風機。壓縮機或鼓風機吸氣能力為1立方米UF₆/分（或更大），出口壓力高達幾百千帕（100磅/平方英寸），設計成在具有或沒有適當功率的電動機的UF₆環(huán)境中長期運行。這種壓縮機和鼓風機的壓力比在2:1和6:1之間，用耐UF₆的材料制成或用其作為襯里。

5.3.4.轉動軸封

專門設計或制造的真空密封裝置，有密封式進氣口和出氣口，用于密封把壓縮機或鼓風機轉子同傳動馬達連接起來的轉動軸，以保證可靠的密封，防止空氣滲入充滿UF₆的壓縮機或鼓風機的內(nèi)腔。這種密封裝置通常設計成將緩沖氣體泄漏率限制到小于1000立方厘米/分（60立方英寸/分）。

5.3.5.冷卻UF₆的熱交換器

專門設計或制造的，用耐UF₆的材料（不銹鋼除外）制成或以其作為襯里或以銅或這些金屬的復合物作襯里的熱交換器，在壓差為100千帕（15磅/平方英寸）下滲透壓力變化率小于每小時10帕（0.0015磅/平方英寸）。

5.4.專門設計或制造的用于氣體擴散濃縮的輔助系統(tǒng)、設備和部件

按語

氣體擴散濃縮工廠用的輔助系統(tǒng)、設備和部件，是向氣體擴散組件供應UF₆，把單個組件相互聯(lián)結組成級聯(lián)（或多級）以便使?jié)饪s度逐步增高并且從各個擴散級聯(lián)中提取UF₆“產(chǎn)品”和“尾料”所需要的工廠系統(tǒng)。由于擴散級聯(lián)的很高慣性，級聯(lián)運行的任何中斷，特別是停車，會導致嚴重后果。因此，在所有工藝系統(tǒng)中嚴格、持續(xù)地保持真空、自動防止事故、準確自動調(diào)節(jié)氣流對氣體擴散工廠是很重要的。所有這一切，使得該工廠需要裝備大量特別的測量、調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)。

通常UF₆從置于高壓釜內(nèi)的圓筒中蒸發(fā)，以氣態(tài)經(jīng)級聯(lián)集管管路通到進口。從出口流出的UF₆“產(chǎn)品”和“尾料”氣流通過級聯(lián)集管管路通到冷阱或壓縮裝置，UF₆氣體在這里液化，然后再進到適當?shù)娜萜饕员氵\輸或貯存。由于一個氣體擴散濃縮工廠由排成級聯(lián)式的無數(shù)個氣體擴散組件組成，所以級聯(lián)的集管管線有好幾公里長，含有好幾千條焊縫而且管道布局大量重復。上述設備、部件和管道系統(tǒng)都按非常高的真空和凈度標準制造。

5.4.1.供料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)

專門設計或制造的能在300千帕（45磅/平方英寸）或以下的壓力下運行的流程系統(tǒng)，包括：

供料釜（或供料系統(tǒng)），用于使UF₆通向氣體擴散級聯(lián)；

凝華器（或冷阱），用于從擴散級聯(lián)中取出UF₆；

液化器，將來自級聯(lián)的UF₆氣體壓縮并冷凝成液態(tài)UF₆；

“產(chǎn)品”或“尾料”器，用來把UF₆收集到容器中。

5.4.2.集管管路系統(tǒng)

專門設計或制造用于在氣體擴散級聯(lián)中操作UF₆的管路系統(tǒng)和集管系統(tǒng)。這種管路網(wǎng)絡通常是“雙頭”集管系統(tǒng)，每個擴散單元連接一個集管頭。

5.4.3.真空系統(tǒng)

（a）專門設計或制造的大型真空歧管、真空集管和抽氣能力為5立方米/分（或以上）的真空泵。

（b）專門設計的在含UF₆凡氣氛中使用的真空泵，用鋁、鎳或含鎳量高于60%的合金制成或以其作為襯里。這些泵可以是旋轉式或正壓式，可有排代式密封和碳氟化合物密封并且可以存在有特殊工作液體。

5.4.4.特種關閉閥和控制閥

專門設計和制造的，由耐UF₆材料制成，直徑40至1500毫米（1.5至59英寸）可手動或自動的關閉閥和控制波紋管閥；用來安裝在氣體擴散濃縮工廠的主要和輔助系統(tǒng)中。

5.4.5.UF₆質譜儀/離子源

專門設計或制造的磁質譜儀或四極質譜儀，這些譜儀能從UF₆氣流中“在線”取得供料、產(chǎn)品或尾料的樣品，并且具有以下所有特點：

1.原子質量單位的單位分辨率高于320；

2.離子源用尼赫羅姆合金或蒙乃爾合金制成或以這些材料作為襯里或鍍鎳；

3.電子轟擊離子源；

4.有一個適合于同位素分析的收集系統(tǒng)。

注釋

以上所列物項不是直接接觸UF₆流程氣體就是直接控制級聯(lián)中的氣流。所有接觸流程氣體的表面都要完全由耐UF₆材料制成或以其作為襯里。對于與氣體擴散物項有關的本節(jié)來說，耐UF₆腐蝕的材料包括不銹鋼、鋁、鋁合金、氧化鋁、鎳或含鎳60%以上的合金以及耐UF₆的完全氟化的烴聚合物。

5.5.專門設計或制造用于氣動濃縮廠的系統(tǒng)、設備和部件

按語

在氣體動力學濃縮過程中，要壓縮氣態(tài)UF₆和輕氣體（氫或氦）的混合氣，然后使其通過分離元件。在邊些元件中，通過在一個曲壁幾何結構面上產(chǎn)生的高離心力，完成同位素分離。已經(jīng)成功地開發(fā)了這種類型的兩個過程：噴嘴分離過程和渦流管過程。就這兩種過程而言，一個分離級的主要部件包括容納專用分離元件（噴嘴或渦流管）的圓筒狀容器、氣體壓縮機和用來移出壓縮熱的熱交換器。一座氣動濃縮工廠需要若干個這種分離級：因此其數(shù)量能提供最終用途的重要跡象。由于氣動過程使用UF₆，所有設備、管線和儀器儀表中與這種氣體接觸的表面，都必須用同UF₆接觸時能保持穩(wěn)定的材料制成。

注釋

本節(jié)所列物項不是直接接觸UF₆過程氣體就是直接控制級聯(lián)中的這種氣流。所有與UF₆這種過程氣體接觸的表面，均需用耐UF₆材料制造或用耐UF₆材料保護。就本節(jié)有關氣動濃縮物項而言，能耐UF₆腐蝕的材料包括：銅、不銹鋼、鋁、鋁合金、鎳或含鎳60%或60%以上的合金；和耐UF₆完全氟化的烴聚合物。

5.5.1.分離噴嘴

專門設計或制造的分離噴嘴及其組件。分離噴嘴由一些狹縫狀、曲率半徑小于1毫米（一般為0.1毫米0.05毫米）的耐UF₆腐蝕的彎曲通道組成，噴嘴中有一刀口能將流過該噴嘴的氣體分成兩部分。

5.5.2.渦流管

專門設計或制造的渦流管及其組件。渦流管呈圓筒形或錐形，用耐UF₆腐蝕材料制成或加以保護，其直徑在0.5厘米至4厘米之間，長徑比率為20:1或更小，并帶有1個或多個切向進口。這些渦流管的一端或兩端裝有噴嘴型附件。

注釋

供料氣體在渦流管的一端切向進入渦流管，或通過一些旋流葉片，或從沿渦流管周邊分布的若干個切向位置進入渦流管。

5.5.3.壓縮機和鼓風機

專門設計或制造的用耐UF₆腐蝕材料制成或加以保護的軸向離心式或正排量壓縮機或鼓風機其體積吸入能力為2立方米/分或更大的UF₆/載體氣（氫或氦）混合氣。

注釋

這些壓縮機和鼓風機的壓力比一般在1.2:1和6:1之間。

5.5.4.轉動軸封

專門設計或制造的帶有密封式進氣口和出氣口的轉動軸封，用作密封與壓縮機或鼓風機轉子連接起來驅動馬達的軸，以便保證可靠的密封，防止過程氣體外漏或空氣或密封氣體內(nèi)漏入充滿UF₆/載氣混合氣的壓縮機或鼓風機內(nèi)腔。

5.5.5.冷卻氣體用熱交換器

專門設計或制造的用耐UF₆腐蝕材料制成或加以保護的熱交換器。

5.5.6.分離元件外殼

專門設計或制造的用耐UF₆腐蝕的材料制成或加以保護的用作容納渦流管或分離噴嘴的分離元件外殼。

注釋

這種外殼可以是直徑大于300毫米長度大于900毫米的圓筒狀容器，或是與上述相近尺寸的矩形容器，并可設計成便于水平安裝或豎直安裝的形式。

5.5.7.供料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)

專門為濃縮工廠設計或制造的用耐UF₆腐蝕材料制成的或加以保護的流程系統(tǒng)，包括：

（a）供料高壓釜、供料加熱爐或供料系統(tǒng)，用作把UF₆已送入濃縮過程；

（b）凝華器（或冷阱），用于從濃縮過程中移出UF₆，供下一步加熱轉移；

（c）固化器或液化器，用于通過壓縮UF₆并將其轉化為一種液態(tài)形式或固態(tài)形式，從濃縮流程中移出UF₆；

（d）“產(chǎn)品”器和“尾料”器，用于將UF₆已轉移入各容器中。

5.5.8.集管管路系統(tǒng)

專門為操作氣動級聯(lián)中的UF₆設計或制造的用耐UF₆腐蝕材料制成或保護的集管管路系統(tǒng)。這種管路系統(tǒng)通常是“雙頭”集管系統(tǒng)，每級或每個級組連接一個集管頭。

5.5.9.真空系統(tǒng)和泵

（a）為在含UF₆氣氛中工作而專門設計或制造的吸入能力為5立方米/分或更大的由若干真空歧管、真空集管和真空泵組成的真空系統(tǒng)，

（b）為在含UF₆氣氛中工作而專門設計或制造的，用耐UF₆腐蝕的材料制成或保護的真空泵。這些泵也可用氟碳密封和特殊工作流體。

5.5.10.特種截流閥和控制閥

為安裝在氣動濃縮工廠的主要和輔助系統(tǒng)而專門設計或制造的，用耐UF₆腐蝕材料制成的或保護的，直徑為40-1500毫米的可手動或自動截流閥和控制波紋管閥。

5.5.11.UF₆質譜儀/離子源

專門設計或制造的磁質譜儀或四極質譜儀，這些譜儀能從UF₆氣流中“在線”取得供料、產(chǎn)品或尾料的樣品，并且具有所有以下特點：

1.質量的單位分辯率高于320；

2.用尼赫羅姆合金或蒙乃爾合金制成或以這些材料為襯里或鍍鎳的離子源；

3.電子轟擊離子源；

4.適合于同位素分析的收集器系統(tǒng)。

5.5.12.UF₆/載體氣分離系統(tǒng)

為將UF₆與載體氣（氫或氦）分離開來而專門設計或制造的過程系統(tǒng)。

注釋

這些系統(tǒng)是為將載體氣中的UF₆含量降至1ppm或更低而設計的，并可含有下述的設備：

（a）能以-120°C或更低溫度工作的低溫熱交換器和低溫分離器，或

（b）能以-120°C或更低溫度工作的低溫致冷設備，或

（c）用于將UF₆與載體氣分離開來的分離噴嘴或渦流管設備，或

（d）能以-20°C或更低溫度工作的UF₆冷阱。

5.6.專門設計或制造用于化學交換或離子交換濃縮工廠的系統(tǒng)、設備和部件

按語

鈾的幾種同位素在質量上的微小差異，能引起化學反應平衡的小的變化。這可用來作同位素分離的基礎。已經(jīng)開發(fā)成功兩種工藝過程：液--液化學交換過程和固--液離子交換過程。

在液--液化學交換過程中，兩種不混溶的液相（水相和有機相）作逆流接觸，結果給出數(shù)千分離級的級聯(lián)效果。水相由含氯化鈾的鹽酸溶液組成；有機相由載氯化鈾的萃取劑的有機溶劑組成。分離級聯(lián)中使用的接觸器可以是液--液交換柱（例如帶有篩板的脈沖柱），或是液體離心接觸器。在分離級聯(lián)的兩端要求實現(xiàn)化學轉化（氧化和還原）以保證各端的回流要求。一個重要的設計問題是避免這些過程物流被某些金屬離子沾污。所以，一般使用塑料的、襯塑料的（包括用氟碳聚合物）和（或）襯玻璃的柱和管線。

在固--液離子交換過程中，濃縮是由鈾在一種特制的作用很快的離子交換樹脂或吸附劑上的吸附/解吸完成的。使鈾的鹽酸溶液和其他化學試劑，從載有吸附劑填充床的圓筒形濃縮柱中通過。就一個連續(xù)過程而言，需要有一個回流系統(tǒng)，以便把從吸附劑上解吸下來的鈾返回到液流中，這樣便可收集“產(chǎn)品”和“尾料”。這是通過使用適宜的還原/氧化化學試劑來完成的。這些試劑可在單獨的外部的系統(tǒng)中完全再生，并可在同位素分離柱內(nèi)部分地再生。由于在這種工藝過程中有熱的濃鹽酸溶液存在，使用的設備應該用專門的耐腐材料制作或保護。

5.6.1.液--液交換柱（化學交換）

為使用化學交換過程的鈾濃縮工廠專門設計或制造的，有機械動力輸入的逆流液--液交換柱（即帶有篩板的脈沖柱、往復板柱和帶有內(nèi)部渦輪混合器的柱）。為了耐濃鹽酸溶液的腐蝕，這些交換柱及其內(nèi)部構件一般用適宜的塑料（例如氟碳聚合物）或玻璃制作或保護。交換柱的級停留時間一般被設計得很短（30秒或更短）。

5.6.2.液--液離心接觸器（化學交換）

為使用化學交換過程的鈾濃縮工廠而專門設計或制造的液--液離心接觸器。此類接觸器利用轉動來達到有機相與水相的分散，然后借助離心力來分離開這兩相。為了能耐濃鹽酸溶液的腐蝕，這些接觸器一般用適當?shù)乃芰希ɡ缣挤酆衔铮﹣碇谱骰蛞r里，或襯以玻璃。離心接觸器的級停留時間被設計得很短（30秒或更短）。

5.6.3.還原系統(tǒng)和設備（化學交換）

（a）為使用化學交換過程的鈾濃縮工廠專門設計或制造的，用來將鈾從一種價態(tài)還原為另一種價態(tài)的電化學還原槽。與過程溶液接觸的這種槽的材料必須能耐濃鹽酸溶液腐蝕。

注釋

這種槽的陰極室必須設計成能防止鈾被再氧化到較高的價態(tài)。為了把鈾保持在陰極室中，這種槽可有一個由特種陽離子交換材料制成的抗?jié)B的隔膜。陰極一般由石墨之類適宜的固態(tài)導體組成。

（b）裝在級聯(lián)的產(chǎn)品端為將有機相流中的四價鈾U⁺⁴移出、調(diào)節(jié)酸濃度和向電化學還原槽供料而專門設計或制造的系統(tǒng)。

注釋

這些系統(tǒng)由以下設備組成：將有機相流中的四價鈾U⁺⁴反萃取到水溶液中的溶劑萃取設備，完成溶液pH值調(diào)節(jié)和控制的蒸發(fā)設備和（或）其他設備，以及向電化學還原槽供料的泵或其他輸送裝置。一個重要設計問題是要避免水相流被某些種類的金屬離子沾污。因此，對該系統(tǒng)那些接觸這種過程物流的部分，要用適當?shù)牟牧希ɡ绮Ａ?、碳氟聚合物、聚苯硫酸酯、聚醚砜和用樹脂浸過的石墨）制成或保護的設備來構成。

5.6.4.供料準備系統(tǒng)（化學交換）

專門設計或制造的，用來為化學交換鈾同位素分離工廠生產(chǎn)高純氯化鈾供料溶液的系統(tǒng)。

注釋

這些系統(tǒng)由進行純化所需的溶解設備、溶劑萃取設備和（或）離子交換設備，以及用來將六價鈾U⁺⁶或四價鈾U⁺⁴還原為三價鈾U⁺³的電解槽組成。這些系統(tǒng)產(chǎn)生只含幾個ppm鉻、鐵、釩、鉑和其他兩價或價態(tài)更高的陽離子金屬雜質的氯化鈾溶液。處理高純鈾U⁺³的系統(tǒng)的若干部分的建造材料包括玻璃、碳氟聚合物、聚苯硫酸酯或聚醚砜塑料襯里的石墨和用樹脂浸過的石墨。

5.6.5.鈾氧化系統(tǒng)（化學交換）

專門設計或制造用于將三價鈾U⁺³氧化為四價鈾U⁺⁴以便返回化學交換濃縮過程的鈾同位素分離級聯(lián)的系統(tǒng)。

注釋

這些系統(tǒng)可含有諸如下述設備：

（a）使氯氣和氧氣與來自同位素分離設備的水相流相接觸的設備以及將所得四價鈾U⁺⁴萃入由級聯(lián)的產(chǎn)品端返回的已被反萃取過的有機相的設備，

（b）使水與鹽酸分離開來，以便可使水和加濃了的鹽酸在適當位置被重新引入工藝過程的設備。

5.6.6.快速反應離子交換樹脂/吸附劑（離子交換）

為以離子交換過程進行鈾濃縮而專門設計或制備的快速反應離子交換樹脂或吸附劑包括：多孔大網(wǎng)絡樹脂，和（或）薄膜結構（在這些結構中，活性化學交換基團僅限于非活性多孔支持結構表面的一個涂層），以及處于包括顆?；蚶w維在內(nèi)的任何適宜形式的其他復合結構。這些離子交換樹脂/吸附劑有0.2毫米或更小的直徑，而且在化學性質上必須能耐濃鹽酸溶液腐蝕，在物理性質上必須有足夠的強度因而在交換柱中不被降解。這些樹脂/吸附劑是專門為實現(xiàn)很快的鈾同位素交換動力學過程（低于10秒的交換速率減半期）而設計的，并且能在100-200°C的溫度范圍內(nèi)操作。

5.6.7.離子交換柱（離子交換）

為以離子交換過程進行鈾濃縮而專門設計或制造的用于容納和支撐離子交換樹脂/吸附劑填充床層的直徑大于1000毫米的圓筒狀柱。這些柱一般用耐濃鹽酸溶液腐蝕的材料（例如鈦或碳氟塑料）制成或保護，并能在100-200°C的溫度范圍內(nèi)和高于0.7兆帕（102磅/平方英寸）的壓力下操作。

5.6.8.離子交換回流系統(tǒng)（離子交換）

（a）專門設計或制造的用于使離子交換鈾濃縮級聯(lián)中所用化學還原劑再生的化學或電化學還原系統(tǒng)。

（b）專門設計或制造的用于使離子交換鈾濃縮級聯(lián)中所用化學氧化劑再生的化學或電化學氧化系統(tǒng)。

注釋

離子交換濃縮過程可使用例如三價鈦（Ti⁺³）作為還原陽離子，在這種情況下，所用還原系統(tǒng)將通過還原四價鈦Ti⁺⁴使三價鈦Ti⁺³再生。

離子交換濃縮過程可使用例如三價鐵（Fe⁺³）作為氧化劑，在這種情況下，所用氧化系統(tǒng)將通過氧化二價鐵Fe⁺²來使三價鐵Fe⁺³再生。

5.7.專門設計或制造用于以激光為基礎的濃縮工廠的系統(tǒng)、設備和部件

按語

目前利用激光的濃縮過程的系統(tǒng)有兩類：一類是過程介質為原子鈾蒸氣的系統(tǒng)，另一類是過程介質為鈾化合物的蒸氣的系統(tǒng)。這樣一些過程的通常名稱包括：第一類--原子蒸氣激光同位素分離（AVLIS或SILVA）；第二類--分子激光同位素分離（MLIS或MOLIS）和同位素選擇性激光活化化學反應（CRISLA）。用于激光濃縮工廠的系統(tǒng)、設備和部件包括：（a）鈾金屬蒸氣供料裝置（用于選擇性光電離）或鈾的化合物蒸氣供料裝置（用于光離解或化學活化）；（b）第一類中作為“產(chǎn)品”和“尾料”的濃縮的鈾金屬和貧化的鈾金屬收集裝置，和第二類中作為“產(chǎn)品”的離解的或反應的化合物和作為“尾料”的未發(fā)生變化材料的收集裝置；（c）用于選擇性地激發(fā)鈾-235的激光過程系統(tǒng)；和（d）供料準備設備和產(chǎn)品轉化設備。鑒于鈾原子和鈾化合物能譜的復雜性，可能需要同現(xiàn)有激光技術中的任何一種聯(lián)合使用。

注釋

本節(jié)所列的許多物項將直接接觸鈾金屬蒸氣、液態(tài)金屬鈾，或由UF₆或UF₆和其他氣體的混合物組成的過程氣體。所有與鈾或UF₆接觸的表面，都全部地由耐腐蝕材料制造或保護。就有關基于激光的濃縮的物項而言，耐鈾金屬或鈾合金蒸氣或液體的腐蝕的材料包括：氧化釔涂敷石墨和鉭；耐UF₆腐蝕的材料包括：銅、不銹鋼、鋁、鋁合金、鎳或鎳含量不低于60%的合金和耐UF₆腐蝕的完全氟化的烴聚合物。

5.7.1.鈾蒸發(fā)系統(tǒng)（AVLIS）

專門設計或制造的鈾蒸發(fā)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)含有大功率條帶式或掃描式電子束槍，其供到靶上的功率大于2.5千瓦/厘米。

5.7.2.液態(tài)鈾金屬處理系統(tǒng)（AVLIS）

專門設計或制造由一些坩堝及其冷卻設備組成用于處理熔融鈾或鈾合金的液態(tài)金屬處理系統(tǒng)。

注釋

這種系統(tǒng)的坩堝和其他接觸熔融鈾或鈾合金的部分，要用有適當?shù)哪透g和耐高溫性能的材料制成或保護。適當?shù)牟牧习ㄣg、氧化釔涂敷石墨、用其他稀土氧化物或其混合物涂敷的石墨。

5.7.3.鈾金屬“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件（AVLIS）

專門設計或制造用于收集液態(tài)或固態(tài)鈾金屬的“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件。

注釋

這些組件的部件由耐鈾金屬蒸氣或液體的高溫和腐蝕性的材料（例如氧化釔涂敷石墨或鉭）制成或保護。這類部件可包括用于磁的、靜電的或其他分離方法的管、閥、管接頭、“出料槽”、進料管、熱交換器和收集板。

5.7.4. 5.7.4.分離器組件外殼（AVLIS）

專門設計或制造的圓筒狀或矩形容器，用于容納鈾金屬蒸氣源、電子束槍，及“產(chǎn)品”與“尾料”收集器。

注釋

這些外殼有多種樣式的開口，用于電源電纜、供水管、激光束窗、真空泵接頭和儀器診斷和監(jiān)測。這些開口均沒有開閉裝置，以便整修內(nèi)部的部件。

5.7.5.超聲膨脹噴嘴（MLIS）

專門設計或制造的超聲膨脹噴嘴，用于冷卻UF₆與載體氣的混合氣至150K或更低的溫度。這種噴嘴耐UF₆腐蝕。

5.7.6.五氟化鈾產(chǎn)品收集器（MLIS）

專門設計或制造的五氟化鈾（UF₅）固態(tài)產(chǎn)品收集器。達種收集器是過濾式、沖擊式或旋流式收集器，或其組合；并且耐UF₅/UF₆環(huán)境的腐蝕。

5.7.7.UF₆/載體氣壓縮機（MLIS）

為在UF₆環(huán)境中長期操作而專門設計或制造的UF₆/載體氣混合氣壓縮機。這些壓縮機中與過程氣體接觸的部件用耐UF₆腐蝕的材料制成或保護。

5.7.8.轉動軸封（MLIS）

專門設計或制造的有密封的進氣口和出氣口的轉動軸封，用于密封把壓縮機轉子與驅動馬達連接起來的軸，以保證可靠的密封，防止過程氣體外漏，或空氣或密封氣體漏入充滿UF₆/載體氣混合氣的壓縮機內(nèi)腔。

5.7.9.氟化系統(tǒng)（MLIS）

專門設計或制造的用于將UF₅（固體）氟化為UF₆（氣體）的系統(tǒng)。

注釋

這些系統(tǒng)是為將所收集的UF₅粉末氟化為UF₆而設計的。其UF₆隨后將被收集于產(chǎn)品容器中，或作為進料被轉送到為進行進一步濃縮而設置的MLIS單元中。在一種方案中，這種氟化反應可在同位素分離系統(tǒng)內(nèi)部完成，以便一離開“產(chǎn)品”收集器便反應和回收。在另一種方案中，UF₅粉末將被從“產(chǎn)品”收集器中移出/轉送到一個適當?shù)姆磻萜鳎ɡ缌骰卜磻?、螺旋反應器或火焰塔式反應器）中進行氟化。在這兩種方案中，都使用氟氣（或其他適宜的氟化劑）貯存和轉送設備，以及UF₆收集和轉送設備。

5.7.10.UF₆質譜儀/離子源（MLIS）

專門設計或制造的磁質譜儀或四極質譜儀，這些質譜儀能從UF₆氣流中“在線”取得供料、“產(chǎn)品”或“尾料”的樣品，并且有以下所有特點：

1.質量的單位分辨率高于320；

2.離子源用尼赫羅姆合金或蒙乃爾合金制成或以這些材料作為襯里或鍍鎳；

3.電子轟擊離子源；

4.適合于同位素分析的收集器系統(tǒng)。

5.7.11.進料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)（MLIS）

為濃縮廠專門設計或制造的工藝系統(tǒng)或設備，由耐UF₆腐蝕的材料制造或用這種材料保護，包括：

（a）進料高壓釜、加熱爐或系統(tǒng)，用于使UF₆進入濃縮過程；

（b）凝華器（或冷阱），用于使UF₆已離開濃縮過程以便隨后在受熱時轉移；

（c）固化或液化器，用來通過壓縮UF₆和把它轉變成液態(tài)或固態(tài)，使UF₆已離開濃縮過程；

（d）“產(chǎn)品”或“尾料”器，用于把UF₆收集到容器內(nèi)。

5.7.12.UF₆/載體氣分離系統(tǒng)（MLlS）

為將UF₆從載體氣中分離出來專門設計或制造的工藝系統(tǒng)。載體氣可為氮、氬或其他氣體。

注釋

這類系統(tǒng)可裝有設備例如：

（a）低溫熱交換器或低溫分離器，能承受-120°C或更低的溫度；

（b）低溫冷凍器，能承受-120°C或更低的溫度；

（c）UF₆冷阱，能承受-20°C或更低的溫度。

5.7.13.激光系統(tǒng)（AVLIS，MLIS和CRISLA）

為鈾同位素分離專門設計或制造的激光器或激光系統(tǒng)。

注釋

AVLIS過程使用的激光系統(tǒng)通常由兩個激光器組成：一個銅蒸氣激光器和一個染料激光器。MLIS使用的激光系統(tǒng)通常由一個CO₂激光器或準分子激光器和一個多程光學池（兩端有旋轉鏡）組成。這兩種過程使用的激光器或激光系統(tǒng)都需要有一個譜頻穩(wěn)定器以便能夠長時間地工作。

5.8.專門設計或制造的用于等離子體分離濃縮廠的系統(tǒng)、設備和部件

按語

在等離子體分離過程中，鈾離子等離子體通過一個調(diào)到鈾-235離子共振頻率的電場，這樣鈾-235離子優(yōu)先吸收能量并增大它們螺旋狀軌道的直徑。具有大直徑徑跡的離子被捕集從而產(chǎn)生鈾-235被濃集的產(chǎn)品。由電離的鈾蒸氣組成的等離子體被約束在具有由超導磁體產(chǎn)生的高強度磁場的真空室內(nèi)。這個過程的主要技術系統(tǒng)包括鈾等離子體發(fā)生系統(tǒng)，帶有超導磁體的分離器組件和用于搜集“產(chǎn)品”和“尾料”的金屬移出系統(tǒng)。

5.8.1.微波動力源和天線

為產(chǎn)生或加速離子專門設計或制造的微波動力源和天線，具有以下特性：頻率高于30千兆赫茲，和用于產(chǎn)生離子的平均功率輸出大于50千瓦。

5.8.2.離子激發(fā)線圈

專門設計或制造的射頻離子激發(fā)線圈，用于高于100千赫的頻率并能夠輸送的平均功率高于40千瓦。

5.8.3.鈾等離子體發(fā)生系統(tǒng)

為產(chǎn)生鈾等離子體專門設計或制造的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可裝有高功率條帶式或掃描式電子束槍，靶上的釋熱高于2.5千瓦/厘米。

5.8.4.液態(tài)鈾金屬操作系統(tǒng)

專門設計制造的用于熔融的鈾或鈾合金的液態(tài)金屬操作系統(tǒng)，包括坩堝和坩堝用冷卻設備。

注釋

這種系統(tǒng)中與熔融的鈾或鈾合金接觸的坩堝和其他部件由適當?shù)目垢g和抗熱材料構成或由這種材料作防護層。可適用的材料包括鉭、有釔涂層的石墨、有其他稀土氧化物或這類氧化物的混合物涂層的石墨。

5.8.5.鈾金屬“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件

專門設計或制造的用于固態(tài)鈾金屬的“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件。這類收集器組件由抗熱和抗鈾金屬蒸汽腐蝕的材料構成或由這類材料作防護層，例如有釔涂層的石墨或鉭。

5.8.6.分離器組件外殼

專門設計或制造的園筒形容器，供等離子體分離濃縮廠用來容納鈾等離子體源、射頻驅動線圈及“產(chǎn)品”和“尾料”收集器。

注釋

這種外殼有多種形式的開口，用于供電裝置、擴散泵接頭及儀器儀表診斷和監(jiān)測。這些開口設有開閉裝置，以便整修內(nèi)部部件；它們由適當?shù)姆谴判圆牧侠绮讳P鋼構成。

5.9.專門設計或制造的用于電磁濃縮廠的系統(tǒng)、設備和部件

按語

在電磁過程中，由一種鹽原料（典型的是四氯化鈾）離子化產(chǎn)生的金屬鈾離子被加速并通過一個能使不同同位素離子流經(jīng)不同徑跡的磁場。電磁同位素分離器的主要部件包括：同位素離子束分散/分離用的磁場、離子源及其加速系統(tǒng)和收集經(jīng)分離的離子的系統(tǒng)。這個過程的輔助系統(tǒng)包括磁體供電系統(tǒng)、離子源高壓供電系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及產(chǎn)品回收及部件的清潔/再循環(huán)用多種化學處理系統(tǒng)。

5.9.1.電磁同位素分離器

為分離鈾同位素專門設計或制造的電磁同位素分離器及其設備和部件包括：

（a）離子源

專門設計或制造的單個或多個鈾離子源由蒸汽源、電離器和束流加速器組成，用石墨、不銹鋼或銅等適當材料建造，能提供總強度為50毫安或更高的離子束流。

（b）離子收集器

收集器板極由專門為收集濃縮和貧化鈾離子束而設計或制造的兩個或多個槽和容器組成，用石墨或不銹鋼一類的適當材料建造。

（c）真空外殼

為鈾電磁分離器專門設計或制造的真空外殼，用不銹鋼一類的非磁性適當材料建造，設計在0.1帕或以下的壓力下運行。

注釋

外殼專門設計成裝有離子源、收集器板極和水冷卻管路，并有用于擴散泵連接結構和可用來移出和重新安裝這些部件的開閉結構。

（d）磁極塊

專門設計或制造的磁極塊，直徑大于2米，用來在電磁同位素分離器內(nèi)維持恒定磁場并在毗連分離器之間傳輸磁場。

5.9.2.高壓電源

為離子源專門設計或制造的高壓電源，具有以下所有特點：能連續(xù)工作，輸出電壓為20000伏或更高，輸出電流為1安或更高，電壓穩(wěn)定性在8小時內(nèi)高于0.01%。

5.9.3.磁體電源

專門設計或制造的高功率直流磁體電源，具有以下所有特點：能在100伏或更高的電壓下連續(xù)產(chǎn)生500安或更高的電流輸出，電流或電壓穩(wěn)定性在8小時內(nèi)高于0.01%。

6.生產(chǎn)重水、氘和氘化物的工廠以及專門為其設計或制造的設備

按語

重水可以通過多種方法生產(chǎn)。然而只有兩種方法已證明具有商業(yè)意義：水--硫化氫交換法（GS法）和氨--氫交換法。

GS法是基于在一系列塔內(nèi)（通過頂部冷和底部熱的方式操作）水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環(huán)。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，并且在下一級塔中重復這一邊程。最后一級的產(chǎn)品（氘濃縮至高達30%的水）送入一個蒸餾單元以制備反應堆級的重水（即99.75%的氧化氘）。氨--氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態(tài)氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔，而后送至氨轉換器。在交換塔內(nèi)氣體從塔底向塔頂流動，而液氨從塔頂向塔底流動。氛從合成氣的氫中洗滌下來并在液氨中濃集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器，而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以后的各級中得到進一步濃縮，最后通過蒸餾生產(chǎn)出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供，而這個氨廠也可以結合氦--氫交換法重水廠一起建造。氨--氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。

利用GS法或氨--氫交換法生產(chǎn)重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業(yè)和石油工業(yè)的若干生產(chǎn)工序所用設備相同的。對于利用GS法的小廠來說尤其如此。然而，這種設備項目很少有“現(xiàn)貨”供應。GS法和氨――氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此，在制定使用達些方法的工廠和設備所用的設計和運行標準時，要求認真注意材料的選擇和材料的規(guī)格，以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規(guī)模的選擇主要取決于經(jīng)濟性和需要。因而，大多數(shù)設備項目將按照用戶的要求制造。

最后，應該指出，對GS法和氨--氫交換法而言，那些單獨地看并非專門設計或制造用于重水生產(chǎn)的設備項目可以組裝成專門設計或制造用于生產(chǎn)重水的系統(tǒng)。氨--氫交換法所用的催化劑生產(chǎn)系統(tǒng)和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統(tǒng)就是此類系統(tǒng)的實例。

專門設計或制造用于利用GS法或氨--氫交換法生產(chǎn)重水的設備項目包括如下：

6.1.水--硫化氫交換塔

專門設計或制造用于利用GS法生產(chǎn)重水的、用優(yōu)質碳鋼（例如ASTM A516）制造的交換塔。該塔直徑6米（20英尺）至9米（30英尺），能夠在大于或等于2兆帕（300磅/平方英寸）壓力下和6毫米或更大的腐蝕允量下運行。

6.2.鼓風機和壓縮機

專門為利用GS法生產(chǎn)重水而設計或制造的用于循環(huán)硫化氫氣體（即含H₂S70%以上的氣體）的單級、低壓頭（0.2兆帕或30磅/平方英寸）離心式鼓風機或壓縮機。這些鼓風機或壓縮機的氣體通過能力大于或等于56米³/秒（120000標準立方英尺/分），能在大于或等于1.8兆帕（260磅/平方英寸）的吸入壓力下運行，并有對濕H₂S介質的密封設計。

6.3.氨--氫交換塔

專門設計或制造用于利用氨--氫交換法生產(chǎn)重水的氨--氫交換塔。該塔高度大于或等于35米（114.3英尺），直徑1.5米（4.9英尺）至2.5米（8.2英尺），能夠在大于15兆帕（2225磅/平方英寸）壓力下運行。這些塔至少都有一個用法蘭聯(lián)結的軸向孔，其直徑與交換塔筒體部分直徑相等，通過此孔可裝入或拆除塔內(nèi)構件。

6.4.塔內(nèi)構件和多級泵

專門為利用氨--氫交換法生產(chǎn)重水而設計或制造的塔內(nèi)構件和多級泵。塔內(nèi)構件包括專門設計的促進氣/液充分接觸的多級接觸裝置。多級泵包括專門設計的用來將一個接觸級內(nèi)的液氨向其他級塔循環(huán)的水下泵。

6.5.氨裂化器

專門設計或制造的用于利用氨--氫交換法生產(chǎn)重水的氨裂化器。該裝置能在大于或等于3兆帕（450磅/平方英寸）的壓力下運行。

6.6.紅外吸收分析器

能在氘濃度等于或高于90%的情況下“在線”分析氫/氘比的紅外吸收分析器。

6.7.催化燃燒器

專門設計或制造的用于利用氨--氫交換法生產(chǎn)重水時將濃縮氘氣轉化成重水的催化燃燒器。

7.鈾轉化廠及專門為其設計或制造的設備

按語

鈾轉化廠和系統(tǒng)可以對鈾進行一種或幾種轉化使其從一種化學狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N化學狀態(tài)，包括：從鈾濃縮物到UO₃的轉化；從UO₃到UO₂的轉化；從鈾的氧化物到UF₄或UF₆的轉化；從UF₄到UF₆的轉化；從UF₆到UF₄的轉化；UF₄到金屬鈾的轉化，和從鈾的氟化物到UO₂的轉化。鈾轉化工廠所用許多關鍵設備物項與化學加工工業(yè)的若干生產(chǎn)工序所用設備相同。例如，這些過程中使用的各類設備可以包括：加熱爐、回轉爐、流化床反應器、火焰塔式反應器、液體離心機、蒸餾塔和液--液萃取塔。不過，這些物項中很少有“現(xiàn)貨”供應，大部分將須按用戶要求和規(guī)格制造。在某些情況下，為了適應所處理的一些化學品（HF、F₂、CIF₃和各種鈾的氟化物）的腐蝕性質，需要作專門的設計和建造考慮。最后應該指出，在所有鈾轉化過程中，那些單獨地看不是為鈾轉化專門設計或制造的設備物項，可被組裝成專門為鈾轉化而設計或制造的系統(tǒng)。

7.1.為將鈾濃縮物轉化為UO₃而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從鈾濃縮物到UO₃的轉化可通過以下步驟實現(xiàn)：首先，用硝酸溶解鈾濃縮物，用磷酸三丁酯之類溶劑草取純化的硝酸鈾酚；然后，硝酸鈾酰通過濃縮和脫硝轉化為UO₃，或用氣態(tài)氨中和產(chǎn)生重鈾酸銨，接著通過過濾、干燥和煅燒轉化為UO₃。

7.2.為將UO₃轉化為UF₆而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UO₃到UF₆的轉化可以直接通過氟化實現(xiàn)。該過程需要一個氟氣源或三氟化氯源。

7.3.為將UO₃轉化為UO₂而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UO₃到UO₂的轉化，可以用裂解的氨氣或氫氣還原UO₃來實現(xiàn)。

7.4.為將UO₂轉化為UF₄而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UO₂到UF₄的轉化，可以用氟化氫氣體（HF）在300-500°C與UO₂反應來實現(xiàn)。

7.5.為將UF₄轉化為UF₆而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UF₄到UF₆的轉化，可以用氟氣在塔式反應器中與UF₄發(fā)生放熱反應來實現(xiàn)。使流出氣體通過一個冷卻到-10°C的冷阱把熱的流出氣體中的UF₆冷凝下來。該過程需要一個氟氣源。

7.6.為將UF₄已轉化為金屬鈾而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UF₄到金屬鈾的轉化，可用鎂（大批量）或鈣（小批量）還原UF₄來實現(xiàn)。還原反應一般在高于鈾熔點（1130°C）的溫度下進行。

7.7.為將UF₆轉化為UO₂而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UF₆到UO₂的轉化，可用三種方法來實現(xiàn)。在第一種方法中，用氫氣和水蒸氣將UF₆還原并水解為UO₂。在第二種方法中，通過溶解在水中而將UF₆水解，然后加入氨沉淀出重鈾酸銨，接著可在820°C用氫氣將重鈾酸按還原為UO₂。在第三種方法中，將氣態(tài)UF₆、CO₂和NH₃通入水中，結果沉淀出碳酸鈾酰銨。在500-600°C，碳酸鈾酰銨與水蒸氣和氫氣發(fā)生反應，生成UO₂。

從UF₆到UO₂的轉化，通常是燃料制造廠的第一個工序。

7.8.為將UF₆轉化為UF₄而專門設計或制造的系統(tǒng)

注釋

從UF₆到UF₄的轉化，是用氫還原實現(xiàn)的。