UF6 emme kapasitesi 1 m3 /dakika veya daha fazla, boşaltma basıncı bir kaç yüz kPa (100 psi) olan özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış eksenel, santrifüj, veya pozitif deplasmanlı kompresörler veya gaz körükleri. UF6 ortamında uygun güçte elektrik motorlu veya motorsuz mümkün olduğu kadar uzun süre çalışmak üzere tasarımlanmışlardır. Bu kompresör ve gaz körükleri 2:1 ve 6:1 arasında basınç oranına sahiptirler ve UF6 ’ya dayanıklı malzemelerden yapılırlar.
5.3.4. Rotor mili (şaft) contaları
Kompresör veya gaz körüğü rotorunu sürücü motoruna bağlayan şaftın sızdırmazlığını sağlamak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış besleme sistemi contası ve eksoz contası bağlantılı vakum contaları. Böylece UF6 ile dolu kompresörün veya gaz körüğünün iç kısmına havanın sızmasına karşı güvenilir bir sızdırmazlık sağlanır. Bu tür contalar normalde tampon gazlar için 1000 cm3/dakika’dan daha az (60 inç3/dakika) bir sızma oranı için tasarımlanır.
5.3.5. UF6 soğutma için ısı değiştiriciler
UF6’ya dayanıklı metaller (paslanmaz çelik hariç) veya bakırdan veya bu metallerin bileşiminden yapılmış veya bunlarla kaplanmış olan, 100 kPa (15 psi) basınç farkı altında saatte 10 Pa’dan (0.0015 psi) daha az kaçak basınç değişim oranı için planlanmış, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ısı değiştiriciler.
5.4.Gaz difüzyonu ile zenginleştirmede kullanılmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış yardımcı sistemler, ekipmanlar ve bileşenler
TANITICI NOT: Gaz difüzyon tipi zenginleştirme tesisleri için yardımcı sistemler, ekipmanlar ve bileşenler UF6’yı gaz difüzyon ünitelerine beslemek, giderek yükselen zenginliklere imkan sağlamak için kademe (veya adım) oluşturmak amacıyla tek tek üniteleri birbirlerine bağlamak ve "ürün" ve “artık” UF6’yı difüzyon kademelerinden çekmek için gereken tesis sistemleridir. Yüksek atalet özelliği nedeniyle, difüzyon kademelerinin işletiminde bir kesiklik ve özellikle işletimin durdurulması ciddi sorunlara yol açabilir. Bu nedenle, bir gaz difüzyon tesisinde, bütün teknolojik sistemlerde vakum ortamının sürekli muhafaza edilmesi, kazalardan otomatik koruma ve hassas otomatik gaz akışı düzeni çok önemlidir. Tüm bunlar, tesisin birçok özel ölçme, düzenleme ve kontrol sistemleriyle teçhiz edilmesini gerektirir.
Normal olarak UF6 otoklavlar içindeki silindirlerden buharlaştırılır ve kademe başlığı borusu kullanılarak, giriş noktalarına gaz halinde dağıtılır. Çıkış noktalarından akan "ürün" ve “artık” UF6 gaz akımı, taşıma veya depolama için uygun kaplara gönderilmeden önce, UF6’nın sıvılaştırıldığı soğuk tuzaklara veya sıkıştırma istasyonlarına kademe başlık borusu vasıtasıyla transfer edilir. Bir gaz difüzyon zenginleştirme tesisi kademeler halinde düzenlenmiş binlerce gaz difüzyon ünitelerinden oluştuğundan, binlerce kaynak içeren kilometrelerce kademe başlığı borusu vardır ve tesis önemli ölçüde kendini tekrarlayan bir yerleşim düzenine sahiptir. Ekipman bileşen ve boru sistemleri yüksek vakum ve temizlik standartlarına uygun olarak imal edilirler.
5.4.1 Besleme sistemleri/ ürün ve artık çekme sistemleri
300 kPa (45 psi) veya daha az basınçlarda işletime uygun özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış proses sistemleri. Bu sistemler aşağıdakileri içerir:
UF6’yı gaz difüzyon basamaklarına aktarmak için kullanılan besleme otoklavları (veya sistemleri).
UF6’yı gaz difüzyon basamaklarından almak için kullanılan desüblimatörler (veya soğuk tuzaklar).
UF6’nın kaplara transferi için kullanılan “ürün” veya “artık” istasyonları.
5.4.2.Başlık boru sistemleri
Gaz difüzyonu basamaklarında UF6’nın işleme tabi tutulması için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış boru sistemleri ve başlık sistemleri. Bu boru şebekesi normal olarak her hücrenin her ana boruya bağlandığı çift başlıklı sistem şeklindedir.
Vakum sistemleri
(a) Özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış büyük vakum manifoldları, vakum başlıkları ve 5 m3/dakika (175 ft3/dakika) veya daha fazla emme kapasitesine sahip Vakum Pompaları.
(b) UF6 taşıyıcı atmosfer içinde servis için özel olarak tasarımlanmış Alüminyum, Nikel veya % 60’tan daha fazla Nikel içeren alaşımlardan yapılmış veya bunlarla kaplanmış vakum pompaları. Bu pompalar döner yada pozitif olabilir, deplasman ve florokarbon contalar ihtiva edebilir ve özel işletme akışkanları içerebilir.
Özel kapama ve kontrol vanaları
Özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, çapları 40 mm ile 1500 mm (1,5 ile 59 inç) arasında değişen, gaz difüzyon zenginleştirme tesislerinin ana ve yardımcı sistemlerine yerleştirilmek üzere UF6’ya dayanıklı malzemelerden yapılmış, otomatik veya elle kumanda edilebilen kapama ve kontrol körüklü vanaları.
UF6 kütle spektrometreleri / iyon kaynakları
UF6 gaz akışından besi, “ürün” veya “artık” örneklerini her an alabilme özelliğine ve ayrıca aşağıdaki özelliklerin hepsine birden sahip olan özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış manyetik veya dört kutuplu kütle spektrometreleri.
Atom ağırlığı 320’ den büyük kütleler için birim çözünürlüğe sahip olan,
Nikel krom alaşımı veya monel alaşımı ile yapılmış, astarlanmış veya nikel kaplanmış iyon kaynakları
AÇIKLAYICI NOT: Yukarıda listelenenler UF6 işlem gazı ile ya doğrudan temas halindedirler veya kademe içindeki akışı doğrudan kontrol ederler. UF6 işlem gazı ile temas halindeki tüm yüzeyler UF6 işlem gazına dayanıklı malzemelerden yapılırlar veya kaplanırlar. UF6 korozyonuna dayanıklı malzemeler: paslanmaz çelik, Alüminyum, Alüminyum alaşımları, Alüminyum oksit, Nikel veya %60 veya daha fazla Nikel içeren alaşımlar ve UF6 – dayanımlı tamamen florlanmış hidrokarbon polimerler.
5.5. Aerodinamik zenginleştirme tesislerinde kullanılmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler, ekipmanlar ve bileşenler
TANITICI NOT: Aerodinamik zenginleştirme işlemlerinde, gaz UF6 ve hafif gaz (Hidrojen veya Helyum) karışımı sıkıştırılır ve kavisli duvar geometrisi üzerinde oluşan merkezkaç kuvvetler yoluyla izotopik ayırmanın tamamlandığı ayırma elemanlarından geçirilir. Bu metoda dayalı iki işlem başarılı bir şekilde geliştirilmiştir: ayırma memesi işlemi ve vorteks tüp işlemi. Her iki işlem için ayırma adımının ana bileşenlerini, ayırma elemanlarını (memeler veya vorteks tüpler) yerleştirmek için kullanılan silindirik bir kap, gaz kompresörler ve sıkıştırma sebebiyle ortaya çıkan ısıyı almak için kullanılan ısı değiştiricileri oluşturur. Aerodinamik bir tesis bu aşamalardan çokça gerektirdiği için, miktarların çokluğu, son kullanım amacının bir göstergesidir. Aerodinamik işlemler UF6’yı kullandığı için gaz ile temas eden tüm ekipman, boru ve enstrümantasyon yüzeyleri UF6 temas temas halinde bütünlüğünü koruyacak malzemelerden yapılmış olmalıdır.
AÇIKLAYICI NOT: Bu bölümde listelenen parçalar, ya UF6 işlem gazı ile doğrudan temas halindedir ya da her bir kademe içerisindeki akışı kontrol eder. İşlem gazı ile doğrudan temas halinde olan bütün yüzeyler UF6’ya dayanıklı malzemelerden yapılır veya bunlarla kaplanır. Gaz difüzyonu elemanları ile ilişkili olan kısımlar için, UF6 korozyonuna dayanıklı malzemeler arasında paslanmaz çelik, Alüminyum, Alüminyum alaşımlar, Nikel veya % 60 veya daha fazla Nikel içeren alaşımlar ve UF6’ya dayanıklı tamamen florlanmış hidrokarbon polimerler sayılabilir.
Ayırma memeleri
Özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ayırma memeleri ve bunların düzenekleri. Ayırma memeleri, UF6 korozyonuna dayanıklı, 1mm’den (tipik 0.1-0.05 mm) daha az eğrilik çapı olan ve meme arasından geçen gazı iki kısma ayırmaya yarayan bir bıçak ucu şeklinde kenar taşıyan, yarık biçiminde ve eğimli kanallardan oluşur.
Vorteks tüpleri
Özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış vorteks tüpleri ve bunların düzenekleri. Vorteks tüpleri, 0,5 – 4 cm arasında çapa sahip, uzunluğun çapa oranı 20:1 veya daha az olan, bir veya daha fazla teğet girişe sahip, UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bunlarla kaplanmış silindirik veya sivri uçlu tüplerdir. Tüplerin herhangi bir veya her iki ucunda meme tipi ekler bulunabilir.
AÇIKLAYICI NOT: Besleme gazı vorteks tüpe bir uçtan teğet olarak veya girdap pervaneleri boyunca veya tüp çevresi boyunca sayısız teğetsel pozisyonlarda girer. 5.5.3. Kompresörler ve gaz körükleri
UF6 taşıyıcı gaz (Hidrojen veya Helyum) karışımını 2 m3/dakika veya daha fazla emme kapasitesine sahip,UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış eksenel, santrifüj veya pozitif deplasmanlı kompresörler veya gaz körükleri
AÇIKLAYICI NOT: Kompresör ve gaz körükleri için tipik basınç oranı 1.2:1 ve 6:1 arasındadır.
5.5.4. Dönen şaft contaları
Kompresör veya gaz körüğü rotorunu sürücü motoruna bağlayan milin sızdırmazlığı için besleme sistemi contası ve egzoz contası bağlantıları ile beraber, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış dönen mil contaları. Böylece UF6 /taşıyıcı gaz karışımı ile dolu kompresör veya gaz üfleyicinin iç odasındaki işlem gazının dışarı veya havanın ve sızdırmazlık gazının içeri kaçmasına karşı güvenilir bir sızdırmazlık sağlanır.
Gaz soğutma için ısı değiştiriciler
UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle kaplanmış özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ısı değiştiriciler.
5.5.6. Ayırma elemanı odaları
UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle kaplanmış, vorteks tüpleri veya ayırma memeleri içeren özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ayırma elemanı odaları.
AÇIKLAYICI NOT: Odalar, çapı 300 mm’den ve uzunluğu 900 mm’den daha büyük silindirik tank veya benzer boyutlarda dikdörtgenler prizması şeklindedir. Yatay veya dik pozisyonda yerleştirilecek şekilde tasarımlanabilir.
5.5.7.Beslemesistemleri/”ürün” ve “artık” çekme sistemleri
Zenginleştirme tesisleri için UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle kaplanmış özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış işlem sistemleri veya ekipmanlardır. Bunlar aşağıdakileri içerir:
(a) UF6’yı zenginleştirme işleminden geçirmek için kullanılan besleme otoklavları, fırınlar veya sistemler
(b) Isıtma sonrası transfer için zenginleştirme işleminden UF6’nın alınmasında kullanılan desüblimatörler (veya soğuk tuzaklar)
(c) UF6’yı sıkıştırıp sıvı veya katı faza dönüştürerek zenginleştirme işleminden almak için kullanılan sıvılaştırma veya katılaştırma istasyonları
(d) UF6’nın taşıma kaplarına transferi için kullanılan “ürün” veya “artık” istasyonları
Başlık boru sistemleri
Aerodinamik kademeler içerisinde UF6’yı işleme tabi tutmak için UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle kaplanmış özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ana boru sistemleri.
5.5.9. Vakum sistemleri ve pompalar
(a) Vakum manifoldları, vakum başlıkları ve vakum pompalarından oluşan ve içinde UF6 taşıyan ortamlarda hizmet görmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, 5 m3/dakika veya daha fazla emme kapasitesi olan vakum sistemleri.
(b) Vakum pompaları içinde UF6 taşıyan ortamlarda hizmet görmek üzere özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ve UF6 korozyonuna karşı dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle korunmuştur. Bu pompalar florokarbon contalar ve özel çalışma akışkanları kullanabilir.
5.5.10. Özel kapama ve kontrol vanaları
Aerodinamik zenginleştirme tesislerinin ana ve yardımcı sistemlerine yerleştirilmek üzere özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, 40 mm -1500 mm çapında, UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle korunmuş otomatik kapama ve kontrol körüklü vanaları
5.5.11. UF6 kütle spektrometresi/iyon kaynakları
UF6 gaz akışından besi, “ürün” veya “artık” örneklerini her an alabilme özelliğine ve ayrıca aşağıdaki özelliklerin hepsine birden sahip olan, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış manyetik veya dört kutuplu (“quadrupole”) kütle spektrometreleridir.
Atom ağırlığı 320’ den büyük kütleler için birim çözünürlüğe sahip olan,
Nikel krom alaşımı veya monel alaşımı ile yapılmış, astarlanmış veya nikel kaplanmış iyon kaynakları
Elektron bombardıman iyonizasyon kaynakları
İzotopik analiz için uygun bir toplayıcı sistemine sahip olanlar
5.5.12. UF6 /taşıyıcı gaz ayırma sistemleri
UF6’yı taşıyıcı gazdan (Hidrojen veya Helyum) ayırmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış işlem sistemleri.
AÇIKLAYICI NOT: Bu sistemler UF6’nın taşıyıcı gaz içerisindeki miktarını 1 ppm veya daha aza indirmek için tasarımlanır ve aşağıdaki ekipmanlardan oluşabilir
-1200 C veya daha düşük sıcaklıklara soğutabilen kriyojenik ısı değiştiricileri ve soğuk ayıraçlar, veya
-1200 C veya daha düşük sıcaklıklara soğutabilen kriyojenik soğutma birimleri, veya
UF6’yı taşıyıcı gazdan ayırmak için kullanılan ayırma memeleri veya vorteks tüpleri, veya
(d) -200 C veya daha düşük sıcaklıklara soğutabilen UF6 soğuk tuzakları.
5.6. Kimyasal değişim veya iyon değişim yolu ile zenginleştirme yapan tesislerde kullanılmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler, ekipmanlar ve bileşenler
TANITICI NOT: Kimyasal reaksiyon dengesinde küçük değişikliklere neden olan uranyum izotopları arasındaki ufak kütle farklılıkları bu izotopları birbirinden ayırmada ana prensip olarak kullanılabilir. Başarıyla geliştirilmiş iki değiştirme işlemi: sıvı-sıvı kimyasal değişim ve katı-sıvı iyon değişimi.
Sıvı-sıvı kimyasal değişim işleminde, birbirleriyle karışmayan sıvı fazlar (sulu ve organik) binlerce ayırma kademesinin şelale etkisini vermek üzere birbirleriyle ters akımla temas ederler. Sulu faz hidroklorik asit çözeltisi içinde Uranyum klorür içerir; organik faz ise organik bir çözücü içinde Uranyum klorür içeren ekstrakte ediciden (sökücüden) oluşur. Ayırma basamağında kontaktör olarak sıvı-sıvı değişim kolonları (elek plakalı darbeli kolonlar gibi) veya sıvı santrifüj kontaktörleri kullanılabilir. Ayırma kaskatının her iki ucunda, geri akış gereksinimlerini karşılamak üzere kimyasal dönüşüm (yükseltgeme ve indirgeme) işlemleri gerekir. Bir ana tasarım endişesi işlem akımlarının belli metal iyonları ile kirlenmesidir. Bu yüzden plastik, plastikle astarlanmış (florokarbon polimerlerin kullanımını içeren) ve/veya camla astarlanmış kolonlar ve boru tesisatı kullanılır.
Katı-sıvı iyon-değişim işleminde, zenginleştirme uranyum yüzeyde tutma/salıverme yöntemi kullanılarak özel ve oldukça hızlı etki eden iyon değişim reçinesi veya tutucu ile gerçekleştirilir. Hidroklorik asit içindeki uranyum çözeltisi ve diğer kimyasal ajanlar, ağzına kadar dolu tutucu yataklar içeren silindirik zenginleştirme kolonlarından geçerler. Devamlı bir işlem için, uranyumun tutucudan serbest bırakıldığı ve akışa geri verildiği ve böylece “ürün” ve “artık”ın toplanabildiği bir geri döndürme sistemi gereklidir. Bu olay, tamamen ayrı dış çevrimlerde yeniden üretilen ve izotopik ayrıştırma kolonlarında kısmen yeniden üretilen uygun indirgeyici/yükseltgeyici kimyasalların kullanımı ile başarılır
Sıvı-sıvı değişim kolonları (Kimyasal değişim)
Kimyasal değişim işlemi kullanarak uranyum zenginleştirmesi yapmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış mekanik güç girişli ters akım sıvı-sıvı değişim kolonları (yani; elek plakalı darbeli kolonlar, pistonlu plaka kolonları ve dahili türbin mikserli kolonlar). Konsantre hidroklorik asit çözeltilerinin korozyonuna karşı bu kolonlar ve içleri, uygun plastik malzemelerle (florokarbon gibi) veya camdan yapılır veya korumalıdır. Kolonların bekleme zamanının süresi kısa tasarımlanır (30 saniye veya daha az).
Kimyasal değişim işlemi kullanarak uranyum zenginleştirmesi yapmak için özel olarak tasarımlanmış ya da hazırlanmış sıvı-sıvı santrifüj kontaktörleri. Bu kontaktörler organik ve sulu fazların karışımını dönme hareketi ile ve daha sonra fazların ayrılmasını santrifüj kuvveti ile sağlar. Kontaktörler, konsantre hidroklorik asit çözeltilerinin korozyonuna karşı uygun plastik malzemelerden (fluorokarbon polimerler gibi) yapılır veya astarlanır veya camla astarlanır. Santrifüj kontaktörler bekleme zamanının süresi kısa tasarımlanır (30 saniye).
5.6.3.Uranyum indirgeme sistemleri ve ekipmanı (Kimyasal değişim)
(a) Kimyasal değişim işlemi kullanarak uranyum zenginleştirmede uranyumu bir değerlik durumundan diğerine indirgemek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış elektrokimyasal indirgeme hücreleri. İşlem çözeltileriyle temas halinde olan hücre malzemeleri konsantre hidroklorik asit çözeltilerinin korozyonuna karşı dayanıklı olmalıdır.
AÇIKLAYICI NOT: Katodik hücre bölmesi uranyumun daha üst değerliklere yükseltgenmesini önlemek için tasarımlanmalıdır. uranyumu katodik bölmede tutmak için, hücre, özel katyon değişim maddesinden yapılı su geçirmez diyafram bir zara sahip olabilir. Katot, grafit gibi uygun bir katı iletkenden oluşur.
(b) Asit konsantrasyonunu ayarlayarak ve elektrokimyasal indirgeme hücrelerini besleyerek ürün alma kademesinde organik akımdan U+4’ü almak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler.
AÇIKLAYICI NOT: Bu sistemler, U+4’ü organik akımdan sulu çözelti içine çekme için çözücü çıkarma ekipmanı, buhar ve/veya çözelti pH ayar ve kontrolünü sağlayan diğer ekipman ile elektrokimyasal indirgeme hücreleri beslemek için pompalar veya diğer transfer cihazlarından oluşur. Ana tasarım konularından biri sulu akımın belli metal iyonlarla kirlenmesini önlenmektir. Sonuç olarak, işlem akımıyla temas halindeki parçalar için sistem, uygun malzemelerle yapılmış veya korunmuş ekipmanlardan tesis edilir (cam, florokarbon polimerleri, polifenil sülfat, polieter sülfon ve reçine-emdirilmiş grafit gibi).
Besleme hazırlama sistemleri (kimyasal değişim)
Kimyasal değişim yolu ile uranyum izotop ayırma tesisleri için yüksek saflıkta Uranyum klorür besi çözeltisi elde etmek için özel olarak tasarlanmış veya hazırlanmış sistemler.
AÇIKLAYICI NOT: Bu sistemler, saflaştırma için kullanılan çözücü, çözücü ayırma ve/veya iyon değiştirme ekipmanından ve U+6 veya U+4’ü U+3’e indirgemek için kullanılan elektrolitik hücrelerden oluşur. Bu sistemler, krom, demir, vanadyum, molibden ve diğer iki veya daha yüksek değerlikli katyonlar gibi metalik safsızlığı yalnızca milyonda birkaç oranında olan U klorür çözeltileri üretir. Sistemin yüksek saflıkta U+3 işleyen kısımlar için yapı malzemeleri cam, florokarbon polimerleri, polifenil sülfat veya plastikle astarlanmış polieter sülfon ve reçine-emdirilmiş grafittir.
5.6.5.Uranyum yükseltgeme sistemleri (Kimyasal değişim)
Kimyasal değişim yolu ile zenginleştirme işleminde, izotop ayırma kademesine dönecek U+3’ün U+4’e yükseltgenmesini sağlamak üzere özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler.
AÇIKLAYICI NOT: Bu sistemler aşağıdaki türden ekipmanları içerir:
(a) İzotop ayırma ekipmanından gelen sulu akım ile klor ve oksijeni temasa ettirmek ve ürün alma kademesinden geri gelen çekilmiş organik akım içine sonuçta meydana gelen U+4’ü seçip almak için ekipman.
(b) Su ve konsantre hidroklorik asidin uygun yerlerde sisteme yeniden verilebilmesi için suyu hidroklorik asitten ayıran ekipman.
Hızlı reaksiyonlu iyon değişim reçineleri/soğurucuları (iyon değişimi)
Aktif olmayan gözenekli bir destek yapı ve diğer kompozit yapıların yüzeyinde parçacık veya lifsi yapı şeklinde sıvanması sınırlandırılan aktif kimyasal değiştirme grupları içinde yer alan gözenekli büyük örgülü reçineler ve/veya zarsı yapılar içeren iyon değişim işlemiyle uranyumu zenginleştirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış hızlı reaksiyon veren iyon değiştirici reçineler veya soğurucular. Bu iyon değişim reçineleri/soğurucuları, 0.2 mm veya daha küçük çapa sahiptirler ve değişim kolonlarında niteliği bozulmaması için fiziksel sağlamlığı kadar hidroklorik asit çözeltilerine karşı kimyasal açıdan dayanıklılığa sahip olmalıdırlar. Reçineler/soğurucular çok hızlı (yarı ömrü 10 saniyeden az) izotop değiştirme reaksiyonları vermek üzere özel olarak tasarımlanırlar ve 100 – 200 0C sıcaklık aralığında çalışma yeteneğine sahiptirler.
5.6.7.İyon değişim kolonları (İyon değişimi)
İyon değişim işlemi kullanarak uranyum zenginleştirmesi için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış iyon değişim reçinesinin/soğurucusunun dolgulu katmanlarını barındıran ve destekleyen, çapı 1000 mm’den daha büyük silindirik kolonlar. Bu kolonlar konsantre hidroklorik asit çözeltilerinin korozyonuna karşı dayanıklı malzemelerle yapılmalı veya korunmalıdır (titanyum veya florokarbon gibi) ve 100O C – 200 OC sıcaklık aralığında 0.7 MPa (102 psi) basıncın üstünde çalıştırılabilmelidir.
5.6.8. İyon değişim yeniden-akış sistemleri (iyon değişimi)
(a) İyon değişim yolu ile uranyum zenginleştirme kademelerinde kullanılan kimyasal indirgeme ajanlarını tekrar elde etmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış kimyasal veya elektrokimyasal indirgeme sistemleri.
(b) İyon değişim yolu ile uranyum zenginleştirme kademelerinde kullanılan kimyasal yükseltgeme ajanlarını tekrar elde etmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış kimyasal veya elektrokimyasal yükseltgeme sistemleri.
AÇIKLAYICI NOT: İyon değişim yolu ile zenginleştirme işlemi mesela Ti+3’ü indirgeyici katyon olarak kullanabilir; bu durumda indirgeme sistemi Ti+4’ü indirgeyerek Ti+3’ü tekrar elde eder.
İşlem, mesela Fe+3 yükseltgeyici olarak kullanılırsa, yükseltgeme sistemi Fe+2’yi yükseltgeyerek Fe+3’ü tekrar elde eder.
5.7. Lazer-bazlı zenginleştirme tesisleri için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler, ekipmanlar ve bileşenler
TANITICI NOT: Lazer kullanarak zenginleştirme yapan mevcut sistemler iki kategoriye ayrılır: İşlem ortamı atomik uranyum buharı olanlar ve işlem ortamı bir uranyum bileşiğinin buharı olanlar. Bu işlemler için yaygın terminoloji şunları içerir: birinci kategori - atomik buhar lazer izotop ayırımı (AVLIS veya SILVA); ikinci kategori- moleküler lazer izotop ayırımı (MLIS veya MOLIS) ve izotop seçici lazer aktivasyonu ile kimyasal reaksiyon (CRISLA). Lazer ile zenginleştirme tesisleri için sistemler, ekipman ve bileşenler şunlardır: (a) uranyum-metal buharını besleyen cihazlar (seçici foto-iyonizasyon için) veya bir uranyum bileşiğinin buharını besleyen cihazlar (foto çözünüm veya kimyasal aktivasyon için); (b) birinci kategoride, zenginleştirilmiş ve fakirleştirilmiş uranyum metalini "ürün" ve "artık" olarak toplayan cihazlar ve ikinci kategoride, ayrılmış veya reaksiyona girmiş bileşikleri "ürün" olarak, etkilenmemiş malzemeyi de artık olarak toplayan cihazlar; (c) Uranyum-235’i seçici olarak uyaran lazer işlem sistemleri; ve (d) besi hazırlama ve ürün dönüşüm sistemi. uranyum atomlarının ve bileşiklerinin spektroskopisinin karmaşıklığı mevcut lazer teknolojilerinden herhangi birinin kullanımını gerektirebilir.
AÇIKLAYICI NOT: Bu bölümde yer alan bileşenlerin çoğu, uranyum metal buharı veya sıvısı veya UF6 ihtiva eden işlem gazıveya UF6 veya diğer gazların karışımı ile doğrudan temas halindedir. uranyum veya UF6 ile temas eden bütün yüzeyler tamamıyla korozyona dayanıklı malzemelerden yapılır yada bunlarla korunur. Lazer esasına dayalı zenginleştirme ile ilgili olan kısımlar için uranyumun buharı veya sıvısı yada uranyum alaşımlarının sebep olduğu korozyona karşı dayanıklı malzemeler yitriyum oksit kaplı grafit ve tantal içerir; UF6 korozyonuna dayanıklı malzemeler bakır, paslanmaz çelik, alüminyum, alüminyum bileşikleri, nikel veya % 60 ya da daha fazla nikel bulunduran nikel alaşımları ve UF6’ya dayanıklı tam florlanmış hidrokarbonları içerir.
5.7.1. Uranyum buharlaştırma sistemleri (AVLIS)
Özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, hedef üzerine 2.5 kW/cm’den daha fazla güç veren, yüksek güç şeridi veya tarayıcı elektron demeti tabancaları içeren uranyum buharlaştırma sistemleri.
5.7.2. Sıvı uranyum metal tutma sistemleri (AVLIS)
Eritme potaları ve bunlar için soğutma ekipmanından oluşan erimiş uranyum ve uranyum alaşımları için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sıvı metal işleme sistemleridir.
AÇIKLAYICI NOT: Uranyum eriyiği ve uranyum alaşımları ile temas eden potalar ve bu sistemin diğer parçaları, korozyon ve ısıya karşı dayanıklı maddelerle yapılır veya korunurlar. Uygun malzemeler tantal, yitriyum kaplı grafit, diğer nadir toprak oksitleri veya bunların karışımları ile kaplı grafiti içerir. (EK 2’ye bakınız)
5.7.3. Uranyum metal “ürün” ve “artık” kollektör demetleri (AVLIS)
Katı veya sıvı haldeki uranyum metali için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış "ürün" ve “artık” toplama birimleri.
AÇIKLAYICI NOT: Bu üniteler için bileşenler, uranyum metal buharı veya sıvısının(yitriyum oksit kaplı grafit veya tantal gibi) ısısına ve korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılır ya da bunlarla korunur ve manyetik, elektrostatik veya diğer ayırma metodları için borular, vanalar, tertibatlar, oluklar, besleme kanalları, ısı değiştiricileri ve toplayıcı plakaları içerebilir.
5.7.4.Ayırıcı modül odası (AVLIS)
Uranyum metal buhar kaynağını, elektron demeti tabancasını ve "ürün" ve "artık" toplayıcısını içeren özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış silindirik veya dikdörtgen kazanlar.
AÇIKLAYICI NOT: Bu odalar, elektrik ve su besleme yolları, lazer ışın pencereleri, vakum pompa bağlantıları ve enstrümantasyon tanı ve görüntüleme için birden çok deliklere sahiptir. Bu odalar iç bileşenlerin yenilenmesine izin vermek için gerekli açma ve kapama olanaklarına sahiptirler.
5.7.5.Sesten hızlı genişleme memeleri (MLIS)
UF6 karışımlarını ve taşıyıcı gazı 1500 K veya daha düşük sıcaklıklara kadar soğutan ve UF6 korozyonuna karşı dayanıklı, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sesten hızlı genişleme memeleri.
5.7.6. Uranyum pentaflorür ürün kollektörleri (MLIS)
Filtre, darbe veya siklon tipi toplayıcılardan veya bunların kombinasyonlarından oluşan ve UF5/UF6 ortam korozyonuna dayanıklı olan, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış Uranyum pentaflorür (UF5) katı üretim toplayıcıları.
5.7.7. UF6 /taşıyıcı gaz kompresörü (MLIS)
UF6 ortamında uzun süre çalışabilecek şekilde UF6/taşıyıcı gaz karışımları için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış kompresörleri. Bu kompresörlerin işlem gazı ile temas halindeki bileşenleri UF6 korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılırlar veya korunurlar.
5.7.8. Dönen şaft contaları (MLIS)
UF6/taşıyıcı gaz karışımı ile dolu kompresörün iç odasındaki işlem gazının dışarı veya havanın ve sızdırmazlık gazının içeri kaçmasına karşı güvenilir bir sızdırmazlık sağlamak üzere kompresör rotorunu sürücü motoruna bağlayan şaftın sızdırmazlığı için conta besleme ve conta boşaltma bağlantılı, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış dönen şaft contaları.
5.7.9.Florlama sistemleri (MLIS)
UF5’i (katı) UF6’ya (gaz) florlamak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler.
AÇIKLAYICI NOT: Bu sistemler, ekstra zenginleştirme için ürün kaplarında sonraki toplanma için veya MLIS ünitelerine besi transferi için toplanan UF5 tozunu UF6’ya florlamak üzere tasarlanır. Bir yaklaşıma göre ürünü doğrudan toplayıcılardan elde etmek üzere, florlama reaksiyonu izotop ayırma sistemi içinde gerçekleştirilebilir. Bir diğer yaklaşıma göre ise, UF5 tozu, florlama işlemi için ürün kollektörlerinden uygun reaksiyon kazanına (sıvı yataklı reaktör, pervaneli reaktör ya da alev kulesi) transfer edilir. Her iki yaklaşımda da florun (veya diğer uygun florlama ajanlarının) transferi ve depolanması için ve UF6’nın transferi ve toplanması için gerekli ekipman kullanılır.
5.7.10.UF6 kütle spektrometreleri/iyon kaynakları (MLIS)
UF6 gaz akımlarından besi numunelerini, "ürün"ü veya “artık”ı on-line olarak alabilme kapasitesine sahip ve aşağıdaki özelliklerin hepsine birden sahip özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış manyetik veya dört kutuplu (quadrupole) kütle spektrometreleridir.
Atom ağırlığı 320’ den büyük kütleler için birim çözünürlüğe sahip olan,
Nikel krom alaşımı veya monel alaşımı ile yapılmış, astarlanmış veya nikel kaplanmış iyon kaynakları
Elektron bombardıman iyonizasyon kaynakları
İzotopik analiz için uygun bir toplayıcı sistemine sahip olanlar
5.7.11. Besleme sistemleri/ ürün ve artık çekme sistemleri (MLIS)
Aşağıdakilerde dahil olmak üzere, UF6 korozyonuna karşı dayanıklı malzemelerden yapılmış veya bu malzemelerle korunmuş zenginleştirme tesisleri için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış işlem sistemleri veya ekipmanlarıdır:
(a) UF6’yı zenginleştirme işlemine geçirmek için kullanılan besi otoklavları, tanklar, fırınlar veya sistemler,
(b) Isıtma yapılır yapılmaz müteakip transfer için zenginleştirme işleminden UF6’yı uzaklaştırmada kullanılan desüblimleştiriciler (veya soğuk tuzaklar),
(c) UF6’yı sıkıştırıp, sıvı veya katı şekle dönüştürerek zenginleştirme işleminden UF6’yı uzaklaştırmada kullanılan katılaştırma veya sıvılaştırma istasyonları
(d) UF6’nın kaplara transferi için kullanılan “ürün” veya “artık” istasyonları.
5.7.12.UF6 /taşıyıcı gaz ayırma sistemleri (MLIS)
UF6’yı taşıyıcı gazdan ayırmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış işlem sistemleridir. Taşıyıcı gaz, azot, argon ya da diğer bir gaz olabilir.
AÇIKLAYICI NOT: Bu sistemler aşağıdaki gibi ekipmanı içine alabilir.
-120 oC veya daha düşük sıcaklıklara kadar soğutabilen kriyojenik ısı değiştiricileri veya soğukayırıcılar/ kriyoayıraçlar veya
-120 oC veya daha düşük sıcaklıklara kadar soğutabilen kriyojenik soğutma birimleri veya
-20 oC veya daha düşük sıcaklıklara kadar soğutabilen UF6 soğuk tuzakları
5.7.13. Lazer sistemleri (AVLIS, MLIS ve CRISLA)
Uranyum izotoplarını ayırmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış lazerler veya lazer sistemleri.
AÇIKLAYICI NOT: Lazer bazlı zenginleştirme sisteminde önemli lazerler ve lazer bileşenleri Ek 2 de belirlenenleri kapsar. AVLIS işlemi için lazer sistemi iki lazerden oluşur: bir bakır buhar lazeri ve bir boya lazeri. MLIS için lazer sistemi genellikle bir CO2 veya “excimer” lazer ve her iki ucunda da döner ayna bulunan çok geçirgenli bir optik hücreden oluşur. Her iki işlem için lazerler veya lazer sistemleri uzun süreli işletim için bir spektrum frekans sabitleştiricisine gereksinim duyarlar.
5.8.Plazma ayırma ile zenginleştirme tesislerinde kullanmak için özel olarak tasarımlanmış ve hazırlanmış sistemler, ekipman ve bileşenler
TANITICI NOT: Plazma ayırma işleminde, uranyum iyon plazması U235 iyon rezonans frekansına ayarlı bir elektriksel alandan geçirilir, bunun sonucu tercihli olarak uranyum iyon plazması enerji soğurur ve helezona benzer yörüngelerinin çapını artırır. Büyük çaplı yolları izleyen iyonlar U235’ce zenginleştirilmiş bir ürün elde etmek için yakalanır. İyonlanmış uranyum buharı ile oluşturulan plazma süperiletken bir mıknatıs tarafından üretilen yüksek manyetik alanlı bir vakum odasında kontrol altına alınır. Bu işlemdeki ana teknolojik sistemler uranyum plazma üretim sistemi, süperiletken mıknatıslı ayırıcı modül ( Ek-2’ ye bakınız) ve “ürün” ve “artık”ların toplanması için metal kaldırma sistemleri içerir.
5.8.1. Mikrodalga güç kaynakları ve antenler
İyon üretmek için 50 kW’dan daha büyük ortalama güç çıkışına ve 30 GHz’den daha büyük frekans özelliklerine sahip ve iyonları üretmek veya hızlandırmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış mikrodalga güç kaynakları ve antenler.
5.8.2. İyon uyarma bobinleri
40 kW ortalama güçten daha yüksek güçleri işleme yeteneğine sahip ve 100 kHz’den daha yüksek frekanslar için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış radyo frekans iyon uyarma bobinleri.
5.8.3. Uranyum plazma üretim sistemleri
Özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, hedef üzerine 2.5 kW/cm’den daha fazla güç veren, yüksek güç şeridi veya tarayıcı elektron demeti silahlarını içerebilen uranyum plazması üretim sistemleri.
5.8.4.Sıvı uranyum metal işleme sistemleri
Potalardan ve potalar için soğutma ekipmanından oluşan, erimiş uranyum ve uranyum alaşımları için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sıvı metal işleme sistemleri.
AÇIKLAYICI NOT: Erimiş uranyum ve uranyum alaşımları ile temas eden potalar ve bu sistemin diğer parçaları, korozyon ve ısıya dayanıklı uygun malzemelerle yapılmış veya korunmuşlardır. Uygun malzemeler tantal, yitriyum oksit kaplı grafit, diğer nadir toprak oksitlerle kaplı grafit (Ek-2’ ye bakınız) veya bunların karışımlarını içerir 5.8.5. Uranyum metal “ürün” ve “artık” kollektör demetleri
Katı haldeki uranyum metali için özel olarak tasarımlanmış ve hazırlanmış "ürün" ve “artık” kollektör demetleri. Bu kollektör demetleri yitriyum oksit kaplı grafit veya tantal gibi uranyum metal buharının ısısına ve korozyonuna dayanıklı malzemelerden yapılır veya bunlarla korunur.
Ayırıcı modül odası
Uranyum plazma kaynağını, radyo frekans sürücü bobinini ve "ürün" ve “artık” toplayıcısını içermek amacıyla plazma ayırma ile zenginleştirme tesislerinde kullanmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış silindirik kazanlar.
AÇIKLAYICI NOT
Bu odalar, elektrik ve su besleme yolları, difüzyon pompa bağlantıları ve enstrümantasyon tanı ve görüntüleme için birden çok deliklere sahiptir. Bunlar iç bileşenlerin bakımına ve yenilenmesine izin vermek için gerekli açma ve kapama olanaklarına sahiptir ve paslanmaz çelik gibi manyetik olmayan uygun bir malzemeden yapılırlar.
Elektromanyetik zenginleştirme tesislerinde kullanım için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler, ekipmanlar ve bileşenler
TANITICI NOT
Elektromanyetik işlemde, tuz besleme maddesinin (tipik olarak UCI4) iyonizasyonu sonucu oluşan uranyum metal iyonları hızlandırılır ve farklı izotop iyonlarının farklı yollar izlemesine neden olan manyetik alandan geçirilir. Elektromanyetik izotop ayırıcısının belli başlı bileşenleri şunları içerir: iyon demeti saptırma/ayırma için bir manyetik alan, hızlandırıcı sistemiyle birlikte bir iyon kaynağı ve ayrılmış iyonlar için toplama sistemidir. Bu işlem için yardımcı sistemler şunları içerir: mıknatıs güç sağlama sistemi, iyon kaynağı yüksek voltaj güç sağlama sistemi, vakum sistemi ve ürün eldesi ve bileşenlerin temizlenmesi ve geri beslenmesi için gerekli kapsamlı kimyasal işleme sistemleri.
Elektromanyetik izotop ayırıcılar
Uranyum izotoplarını ayırmak için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış elektromanyetik izotop ayırıcılar, ekipman ve bileşenler. Bunlar aşağıdakileri içerir:
İyon kaynakları
50 mA’lik veya daha büyük toplam iyon demet akımı sağlayabilen, grafit, paslanmaz çelik veya bakır uygun malzemelerle yapılan, bir buhar kaynağı, iyonlaştırıcı ve demet hızlandırıcısından oluşan, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış tekli veya çoklu uranyum iyon kaynakları
İyon kollektörleri
Grafit veya paslanmaz çelik gibi uygun malzemelerden imal edilen, zenginleştirilmiş ve fakirleştirilmiş uranyum iyon demetlerinin toplanması için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, iki veya daha fazla yarıktan ve oyuktan oluşan toplama plakaları
Vakum odaları
0.1 Pa veya daha düşük basınçlarda çalışacak şekilde tasarımlanan ve paslanmaz çelik gibi manyetik olmayan uygun malzemelerden yapılan, uranyum elektromanyetik ayırıcıları için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış vakum odaları
AÇIKLAYICI NOT: Odalar, iyon kaynaklarını, toplama plakaları ve su soğutmalı astarları içermek üzere özel olarak tasarımlanmıştır, difüzyon pompası bağlantıları ve bu bileşenlerin çıkarılması ve yeniden yerleştirilmesi için açma ve kapama olanaklarına sahiptir.
Mıknatıs kutup parçaları
Bir elektromanyetik izotop ayırıcı içinde sabit bir manyetik alan temin etmek ve birbiriyle irtibatlı ayırıcılar arasında manyetik alan transferi sağlamak için kullanılan, 2 m ’den daha büyük çapa sahip, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış manyetik kutup parçalarıdır.
5.9.2.Yüksek voltaj güçkaynakları
8 saatlik bir süre boyunca % 0.01’den daha iyi voltaj düzenine, 1 A yada daha fazla çıkış akımına ve 20,000 V yada daha fazla çıkış voltajına ve sürekli çalışabilir özelliklerinin tamamına sahip olan, iyon kaynakları için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış yüksek voltaj güç kaynaklarıdır.
5.9.3.Mıknatıs güç kaynakları
8 saatlik bir süre boyunca % 0.01’den daha iyi bir akım veya voltaj düzeni ile 100 V veya daha fazla voltajda 500 A yada daha fazla bir çıkış akımı sürekli üretebilme özelliklerine sahip, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış yüksek-güç, doğru-akım mıknatıs güç kaynaklarıdır.
6. Ağır su, Döteryum ve Döteryum bileşiklerinin üretimi veya konsantrasyonu için tesisler ve bunlar için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ekipmanlar
TANITICI NOT
Ağır su çeşitli işlemler kullanılarak üretilebilir. Bu işlemlerden ticari olarak vazgeçilmez olan ikisi: su-hidrojen sülfür değişim işlemi (GS işlemi) ve amonyak-hidrojen değişim işlemi.
GS işlemi, üst kısmı soğuk alt kısmı sıcak olan seri olarak bağlantılı kuleler içinde su ve hidrojen sülfür arasında Hidrojen ve Döteryumun değişimi esasına dayanır. Su, kulenin üst kısmından aşağıya doğru akarken Hidrojen sülfür gazı aşağıdan yukarıya dolaşır. Su ve gazın iyi karışmasını sağlamak için bir seri delikli tabla kullanılır. Döteryum düşük sıcaklıklarda suya ve yüksek sıcaklıklarda Hidrojen sülfüre geçer. Döteryum yönünden zengin gaz veya su, sıcak ve soğuk kısımların buluştuğu yerdeki birinci aşama kulelerden alınır ve bu işlem sonraki aşamalarda tekrar edilir. Son aşamanın ürünü olan Döteryumca % 30 zenginleştirilmiş su, reaktörde kullanıma uygun ağırsu üretmek üzere (% 99.75) damıtma birimine gönderilir.
Amonyak-Hidrojen değişim işlemi Döteryumu sentez gazından bir katalizör ve amonyak dönüştürücüsüne gönderilir. Kulelerin içinde sıvı amonyak yukarıdan aşağıya doğru akarken gaz aşağıdan yukarıya doğru akar. Sentez gazının içindeki Döteryum Hidrojenden ayrılır ve amonyak içinde konsantre edilir. Burada, amonyak kulenin alt kısmındaki amonyak parçalayıcıya akarken, gaz üst kısımdaki amonyak dönüştürücüye akar. İlave zenginleştirme sonraki aşamalarda sağlanır ve reaktörde kullanıma uygun ağırsu son damıtma ile elde edilir. Besi olarak kullanılacak sentez gazı bir amonyak tesisinden sağlanır. Bu tesis ağırsu amonyak hidrojen değişim tesisi ile bağlantılı olarak inşa edilebilir. Amonyak hidrojen değişim işleminde Döteryum kaynağı olarak normal su da kullanılabilir.
GS veya amonyak-hidrojen değişim işlemlerini kullanarak ağırsu üreten tesislerdeki bir çok önemli ekipman elamanı ile kimya ve petrol endüstrisindeki muhtelif elemanlar aynıdır. Bu durum GS kullanan küçük tesisler için özellikle geçerlidir. Bununla beraber, bu bileşenlerden çok azını piyasadan hazır olarak temin etmek mümkündür. GS ve amonyak-hidrojen işlemlerinde, yüksek basınçlarda yanıcı, korozyona yol açıcı ve toksik akışkanların büyük miktarlarını işleme tabi tutmak gerekir. Bu yüzden, bu işlemleri kullanan tesis ve ekipmanlar için tasarım ve işletme standartlarını belirlerken, yüksek güvenlik ve güvenilirlik faktörleri ile birlikte uzun servis ömrünü temin etmek için malzeme seçimine ve özelliklerine dikkat etmek gerekir.
Hem GS hem de amonyak-hidrojen değişim işlemlerinde, sadece ağırsu üretimi için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış olmayan ekipman parçaları, ağırsu üretimi için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler içine monte edilebilirler. Amonyak-hidrojen değişim işleminde kullanılan katalizör üretim sistemi ve reaktörde kullanıma uygun konsantrasyonda ağırsu üretimi için kullanılan su damıtma sistemleri bunlara örnek olarak gösterilebilir.
Su-hidrojen sülfür değişim işlemini veya amonyak-hidrojen değişim işlemini kullanarak ağırsu üretimi için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ekipman kısımları şunlardır:
6.1. Su-hidrojen sülfür değiştirme kuleleri
Su-hidrojen sülfür değişim işlemini kullanarak ağırsu üretmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, 2 MPa (300 psi) veya daha fazla basınçta çalıştırılabilen, 6 m (20 ft)- 9 m (30 ft) arasında çapa ve 6 mm veya daha fazla korozyon sınırına sahip olan saf karbon çelikten (ASTM A516 gibi) imal edilmiş değişim kuleleri.
6.2. Körükler ve Kompresörler
Su-hidrojen sülfür değişim işlemini kullanarak ağırsu üretimi için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, hidrojen sülfür gaz dolaşımını sağlamak (% 70’den fazla H2S içeren) için kullanılan tek aşamalı (0.2 MPa veya 30 psi) Santrifüj üfleyiciler veya kompresörler. Bu üfleyiciler veya kompresörler, 1.8 MPa (260 psi) veya daha yüksek emme basınçlarında çalıştırılırken, 56 m3/s veya daha yüksek kapasiteye ve ıslak hidrojen-sülfür (H2S) ortamında sızdırmazlık özelliğine sahiptirler.
6.3. Amonyak-hidrojen değiştirme kuleleri
Amonyak-hidrojen değişim işlemini kullanarak ağırsu üretmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, yüksekliği 35 m (114.3 ft) ve daha uzun, 1.5 m (4.9 ft) ile 2.5 m (8.2 ft) arasında çapa sahip ve 15 MPa’dan (2225 psi) daha büyük basınçlarda çalıştırılabilen amonyak-hidrojen değişim kuleleri. Bu kuleler, iç parçaların yerleştirilebilmesi ve dışarı alınabilmesi için en azından bir tane, flanşlı, eksenel ve uygun çapta açıklığa sahiptirler.
Kule iç parçaları ve kademe pompaları
Amonyak-hidrojen değişim işlemi kullanarak ağırsu elde etmek amacıyla özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış kuleler için kule iç parçaları ve kademe pompaları.
Kule iç parçaları etkin gaz/sıvı temasını sağlamak üzere özel olarak tasarımlanmış kontaktörleri içerir. Kademeli pompaları, bir temas kademesinin iç kısmındaki sıvı amonyağın kademe kulelerine sirkülasyonunu sağlamak için özel olarak tasarımlanmış daldırılabilir pompaları içerir.
Amonyak Parçalayıcılar
Amonyak-hidrojen değişim işlemini kullanarak ağırsu üretmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, 3 MPa (450 psi) veya daha yüksek basınçlarda çalıştırılan amonyak parçalayıcılar.
6.6. Kızılötesi Absorbsiyon Analizörleri
Döteryum konsantrasyonunun %90’a eşit veya daha büyük değerlerinde Hidrojen/Döteryum oranı analizini çevrimiçi olarak yapabilme yeteneğine sahip kızılötesi absorbsiyon analizörleri.
6.7.Katalitik Brülörler
Amonyak-hidrojen değişim işlemi kullanarak özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış, ağırsu üretmede zenginleştirilmiş Döteryum gazını ağırsuya dönüştürmek için kullanılan katalitik brülörler.
6.8. Komple ağırsu iyileştirme sistemleri veya bunların kolonları
Ağır suyu, reaktörde kullanıma uygun Döteryum konsantrasyonuna sahip olacak şekilde iyileştirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ağırsu iyileştirme sistemleri veya kolonları.
AÇIKLAYICI NOT: Genellikle hafif suyu ağırsudan ayırmada kullanılan bu sistemler, daha az konsantrasyonlu ağırsudan reaktörde kullanıma uygun ağırsu (tipik olarak % 99.75 döteryum oksit) üretmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmıştır.
7. Sırasıyla bölüm 4 ve 5’te tanımlanan yakıt elemanlarının imalatında ve uranyum izotoplarının ayrılmasında kullanılan uranyum ve plütonyumu dönüştürmek için tesisler ve bunlar için özel olarak tasarlanmış veya hazırlanmış ekipmanlar
İHRACAT
Bu sınırlar içerisindeki önemli eşya kalemlerinin bütün setinin ihracatı, sadece mevzuatta yer alan prosedürlere uygun olması halinde yapılabilir. Bu sınırlar içerisine giren bütün tesisler, sistemler, özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ekipmanlar, özel bölünebilir maddelerin işlenmesinde, üretiminde veya tüketilmesinde kullanılabilir.
Uranyum dönüştürme tesisleri ve bunlar için tasarımlanmış veya hazırlanmış özel ekipmanlar
TANITICI NOT: Uranyum dönüşüm tesisleri ve sistemleri, bir uranyum kimyasal formundan diğer bir veya daha fazla kimyasal forma dönüşümü gerçekleştirir. Bunlar: uranyum cevherinin UO3 ’e, UO3’ün UO2’ye, uranyum oksitlerin UF4’e, UF6’ya veya UCl4’e, UF4’ün UF6’ya, UF6’nın UF4’e, UF4’ün uranyum metaline ve uranyum florürlerinin UO2’ye dönüşümüdür. Uranyum çevrimindeki bir çok önemli ekipman kısımları kimyasal işlem endüstrisinin birçok parçalarıyla ortaktır. Örneğin, bu işlemlerde kullanılan ekipmanlar içinde fırınlar, döner fırınlar, alev kule reaktörleri, sıvı santrifüjler, damıtma kolonları, sıvı-sıvı çekme kolonları ve akışkan yataklı reaktörler bulunmaktadır. Bununla birlikte az sayıda ekipman hazır halde temin edilebilir, çoğu müşterinin ihtiyaçlarına ve isteklerine göre hazırlanmaktadır. Nükleer kritiklikle ilgili olduğu gibi bazı durumlarda işleme işinde kullanılacak kimyasal maddelerin (HF, F2, CIF3 ve uranyum florürler gibi) korozyona yol açan özelliklerini bertaraf etmek için özel tasarım ve inşaat gereksinimleri ortaya çıkar. Sonuç olarak, tek başına uranyum dönüştürmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış olmayan ekipman kalemlerinin, uranyum dönüştürme için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemlere monte edilerek kullanılabileceği not edilmelidir.
7.1.1.Uranyum cevher konsantrelerini UO3’e çevirmek için özel olarak tasarımlanmış ve hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: Uranyum cevher konsantrelerinin UO3’e çevrimi önce cevherin nitrik asitle çözülmesi ve sonra da tributil fosfat gibi bir çözücü kullanarak saflaştırılmış uranyum nitratın çekilmesi ile gerçekleştirilir. Sonra, uranil nitrat, konsantrasyon ve nitrat giderme veya amonyak gazıyla nötralizasyon işlemlerinden herhangi biri ile UO3’e dönüştürülür ve bundan sonra süzme, kurutma ve ısıtma işlemleriyle amonyum diuranat üretilir.
7.1.2. UO3’ü UF6’ya çevirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UO3’ün UF6’ya dönüşümü doğrudan florlama ile gerçekleştirilir. İşlem için flor gazına veya klor triflorüre gereksinim vardır.
7.1.3.UO3’ü UO2’ye çevirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UO3’ün UO2’ye çevrimi UO3’ün parçalanmış amonyak gazı veya hidrojen ile indirgenmesi sonucu gerçekleşir.
7.1.4. UO2’yi UF4’e çevirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
7.1.5. UF4’ü UF6’ya çevirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UF4’ün UF6’ya dönüşümü bir kule-reaktörün içinde flor ile ekzotermik reaksiyonu sonucunda gerçekleşir. Atık akışının -100C’ye soğutulmuş soğuk tuzaktan geçirilmesi sonucu sıcak atık gazlarından UF6 yoğuşturulur. Bu işlemin flor gaz kaynağına ihtiyacı vardır.
7.1.6.UF4’ü uranyum metaline çevirmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UF4’ün uranyum metaline dönüşümü magnezyum (büyük miktarda ) veya kalsiyum (küçük miktarda) ile indirgenmesiyle gerçekleştirilir. Reaksiyon uranyumun ergime sıcaklığının (11300C) üstündeki sıcaklıklarda gerçekleşir.
7.1.7.UF6’nın UO2’ye dönüşümü için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UF6’nın UO2’ye çevrimi aşağıdaki üç işlemden biriyle gerçekleştirilir. Birinci işlemde UF6, hidrojen ve buhar kullanarak UO2’ye indirgenir ve hidrolize edilir. İkinci işlemde, su içinde çözelti ile UF6 hidrolize edilir, amonyum diuranatı çökertmek için amonyak ilave edilir ve bu diuranat 820oC’de hidrojenle UO2’ye indirgenir. Üçüncü işlemde, UF6 gazı, CO2 ve NH3 su içinde birleşir ve amonyum uranil karbonat çöker. UO2 elde etmek için Amonyum uranil karbonat 500-6000C ’de buhar ve hidrojen ile birleştirilir.
UF6’nın UO2’ye çevrimi yakıt üretim tesislerinin ilk safhası olarak işlem görür.
7.1.8. UF6’nın UF4’e dönüşümü için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UF6’nın UF4’e çevrimi hidrojen ile indirgenmesi sonucu gerçekleşir.
7.1.9. UO2’nin UCl4’e dönüşümü için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: UO2’nin UCl4’e dönüşümü aşağıdaki iki işlemden biriyle gerçekleştirilir. Birinci işlemde UO2, yaklaşık 400oC’de karbon tetraklorür (CCl4) ile reaksiyona sokulur. İkinci işlemde UO2, yaklaşık 7000C’de karbon siyahı (CAS 1333-86-4), karbon monoksit (CO) ve klor (Cl) ile reaksiyona sokularak UCl4 elde edilir.
7.2.Plütonyum dönüştürme tesisleri ve bunlar için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış ekipmanlar
TANITICI NOT: Plütonyum dönüşüm tesisleri ve sistemleri, bir plütonyum kimyasal formunu diğer bir veya daha fazla kimyasal forma dönüştürme işlemini gerçekleştirir. Bunlar; Plütonyum nitratın PuO2’ye, PuO2’nin PuF4’e ve PuF4‘ün plütonyum metaline dönüşümüdür. Plütonyum dönüşüm tesisleri genellikle yeniden işleme tesisleriyle ilişkilidirler. Ancak plütonyum yakıt fabrikasyon tesisleriyle de ilişkili olabilirler. Plütonyum çevrimindeki bir çok anahtar önemdeki ekipman kalemleri kimyasal işlem endüstrisinin birçok parçalarıyla ortaktır. Örneğin, bu işlemlerde kullanılan ekipmanlar içinde fırınlar, döner fırınlar, alev kule reaktörleri, sıvı santrifüjler, damıtma kolonları, sıvı-sıvı çekme kolonları ve akışkan yataklı reaktörler bulunmaktadır. Ayrıca sıcak hücreler, eldiven kutuları ve uzaktan elle hareket ettirici mekanizmalar gerekli olabilmektedir. Bununla birlikte az sayıda ekipman hazır halde temin edilebilir, çoğu müşterinin ihtiyaçlarına ve isteklerine göre hazırlanmaktadır. Plütonyum ile ilgili radyolojik, zehirlilik ve kritiklik zararları tasarımda dikkate alınmalıdır. Bazı durumlarda işleme işinde kullanılacak kimyasal maddelerin (HF gibi) korozyona yol açan özelliklerini bertaraf etmek için özel tasarım ve inşaat gereksinimleri ortaya çıkar. Sonuç olarak, plütonyum dönüştürme işlemlerinin tamamındaki ekipman kalemlerinin plütonyum dönüştürmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış olmadığı, plütonyum dönüştürme için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemlere monte edilerek kullanılabileceği not edilmelidir.
7.2.1.Plütonyum nitratı Plütonyum oksite dönüştürmek için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: Bu işlemin içerdiği temel fonksiyonlar şunlardır: besleme işleminin depolama ve ayarlaması, çöktürme ve katı/sıvı ayrımı, kalsinasyon, ürün tutma, havalandırma, atık yönetimi ve işlem kontrolu. İşlem sistemleri kritiklikten kaçınmak, radyasyon etkisini önlemek ve zehirlilik zararlarını en aza indirmek üzere özellikle uyarlanmıştır. Bir çok yeniden işleme tesisinde Plütonyum nitratın Plütonyum dioksite dönüştürülmesi işlemi de yer almaktadır. Diğer işlemler Plütonyum okzalatın veya Plütonyum peroksitin çöktürülmesini içerebilir.
7.2.2. Plütonyum metali üretimi için özel olarak tasarımlanmış veya hazırlanmış sistemler
AÇIKLAYICI NOT: Bu işlem, Plütonyum dioksidin normal olarak korozyon etkisi yüksek hidrojen florür ile florlanması yoluyla elde edilen Plütonyum florürün yüksek saflıktaki kalsiyum metalle indirgenerek metalik Plütonyum ve kalsiyum florür cürufu üretmesini içerir. Bu işlemde yer alan temel fonksiyonlar şunlardır: florlama (mesela değerli bir metalden yapılmış veya onunla kaplanmış ekipmanlar kullanılarak), metal indirgenmesi (mesela seramik kaplar kullanılarak), cüruftan geri kazanım, ürün işleme, havalandırma, atık yönetimi ve işlem kontrolü. İşleme sistemleri kritikliği ve radyasyon etkisini önleyecek ve zehirlilik tehlikesini en aza indirecek şekilde özel olarak adapte edilmelidir (uyarlanmalıdır). Diğer işlemler Plütonyum okzalatın veya Plütonyum peroksidin florlama yoluyla metale indirgenmesini içerir.