Войти
Разделение изотопов лазерным возбуждением (SILEX ) представляет собой процесс разделения изотопов, который используется для производства обогащенного урана с использованием лазеров. Он был разработан в 1990-х годах на основе более ранних технологий.
Процесс SILEX был разработан в Австралии доктором Майклом Голдсуорси и доктором Хорстом Струве, работающими в Silex Systems Limited, компания, основанная в 1988 году. Их процесс был основан на более ранних методах лазерного обогащения, разработанных в начале 1970-х годов, таких как AVLIS (лазерное разделение изотопов на атомном паре ) и MLIS (молекулярный лазерный изотоп. разделение ).
В 1993 году Голдсуорси и Струве в штаб-квартире SILEX в Сиднее заложили основу набора принципов разделения изотопов с помощью лазерного возбуждения для обогащения урана.
В ноябре 1996 года Silex Systems Limited предоставила лицензию на свою технологию исключительно United States Enrichment Corporation (USEC) для обогащения урана.
В 1999 г. Соединенные Штаты подписали Соглашение о сотрудничестве между Правительством Австралии и Правительством Соединенных Штатов Америки в отношении технологии разделения изотопов урана с помощью лазерного возбуждения [Соглашение SILEX], которое разрешило совместные исследования и развитие процесса SILEX между двумя странами.
Silex Systems завершила второй этап испытаний в 2005 году и приступила к реализации программы Test Loop. В 2007 году Silex Systems подписала эксклюзивное соглашение о коммерциализации и лицензировании с General Electric Corporation. Программа Test Loop была передана на предприятие GE в Уилмингтон, Северная Каролина. Также в 2007 году GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) подписала письма о намерениях на оказание услуг по обогащению урана с Exelon и Entergy - двумя крупнейшие предприятия ядерной энергетики США.
В 2008 году GEH выделила Global Laser Enrichment (GLE) для коммерциализации технологии SILEX и анонсировала первую потенциальную коммерческую установку по обогащению урана с использованием процесса Silex. Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) одобрила поправку к лицензии, позволяющую GLE использовать испытательный контур. Также в 2008 году Cameco Corporation, крупнейший в мире производитель урана, присоединилась к GE и Hitachi в качестве совладельца GLE.
В 2010 году высказывались опасения, что процесс SILEX представляет угрозу для глобальная ядерная безопасность. По сравнению с существующими технологиями обогащения, процесс SILEX требует всего 25% пространства и потребляет значительно меньше энергии. Сообщается, что его практически невозможно обнаружить с орбиты, что потенциально позволяет международному сообществу оставаться незамеченным для действий правительств-изгоев.
В августе 2011 года GLE подала в NRC заявку на разрешение на строительство коммерческого завода в Уилмингтоне, который обогащение урана до 8% U. 19 сентября 2012 г. NRC приняла первоначальное решение по заявке GLE и предоставила запрошенное разрешение. Компания Silex завершила свою программу испытаний фазы I на предприятии GE-Hitachi Global Laser Enrichment (GLE) в Северной Каролине. Целевой уровень обогащения промышленного предприятия составляет 8 процентов, что ставит его в верхний предел низкообогащенного урана.
В 2014 году и GLE, и Silex Systems реструктурировали, а Silex вдвое сократила штат сотрудников. В 2016 году GEH вышла из GLE, списав свои инвестиции.
В 2016 году Министерство энергетики США согласилось продать около 300 000 тонн обедненного гексафторида урана в GLE для дообогащения с использованием процесса SILEX в течение 40 лет на предлагаемой установке лазерного обогащения Падука, Кентукки.
В 2018 году Silex Systems отказалась от своих планов по GLE, намереваясь репатриировать Технология SILEX в Австралию.
Согласно Laser Focus World, процесс SILEX обнажает холодный поток смеси гексафторида урана ( UF 6) и газ-носитель энергии импульсного лазера. Используемый лазер представляет собой CO2лазер, работающий на длине волны 10,8 мкм (микрометров ) и оптически усиленный до 16 мкм, который находится в инфракрасном спектр. Усиление достигается в рамановской преобразовательной ячейке, большом сосуде, заполненном пара-водородом.
под высоким давлением. Лазер с длиной волны 16 мкм преимущественно возбуждает UF 6, создавая разницу в изотопах. соотношения в потоке продукта, который обогащен U, и потоке хвостов, который имеет повышенную долю более обычного U. Sydney Morning Herald сообщает, что «лазеры электрически заряжают атомы, которые оказываются захваченными электромагнитным полем и притягиваются к металлической пластине для сбора ».
По словам Джона Л. Лаймана, исследовательский центр Silex Systems Ltd. (SSL) в Австралии использует импульсный лазер. с частотой 50 Гц, которая приводит к большой неэффективности. При 50 Гц перерабатывается только 1% исходного сырья UF 6. Это приводит к тому, что в поток продукта входит большая доля сырья и низкие наблюдаемые скорости обогащения. Следовательно, работающая обогатительная установка должна существенно увеличить рабочий цикл лазера. Кроме того, время подготовки чрезмерно велико для полномасштабного производства. Исследовательскому центру SSL требуется десять часов времени на подготовку для одночасового пробного цикла обогащения, что значительно ограничивает производительность.
Дополнительные сведения о технологии, например, чем она отличается от более старой молекулярного лазерного разделения изотопов Процессы (MLIS) и лазерного разделения изотопов на атомных парах (AVLIS) широко не известны. Этот метод может быть использован для изотопного обогащения хлором, молибденом и ураном, и аналогичные технологии могут использоваться с углеродом и кремнием.
Физик из Принстонского университета Райан Снайдер отметил, что процесс SILEX может проложить легкий путь к созданию ядерного оружия из-за способности достичь высокого уровня обогащения урана, который трудно обнаружить..
SILEX - это единственная частная информация, классифицированная правительством США. В июне 2001 года Министерство энергетики США засекретило «некоторую информацию, полученную в частном порядке, касающуюся инновационного процесса разделения изотопов для обогащения урана». Согласно Закону об атомной энергии, вся информация, не рассекреченная специально, классифицируется как данные с ограниченным доступом, независимо от того, находится ли она в частном или государственном владении. Это является заметным отличием от классификации национальной безопасности исполнительного распоряжения, в которой говорится, что классификация может быть присвоена только информации, «принадлежащей, произведенной или для или находящейся под контролем правительства Соединенных Штатов». Это единственный известный случай использования Закона об атомной энергии таким образом.
Австралийская телерадиовещательная корпорация 2014 года Драма Код использует «Лазерное обогащение урана» в качестве основного сюжетного устройства. Главная героиня Софи Уолш заявляет, что технология будет меньше, менее энергоемкая и ее будет труднее контролировать, если она станет жизнеспособной альтернативой существующим методам обогащения. Г-жа Уолш также заявляет, что разработка технологии затянулась, и что существуют значительные государственные интересы в сохранении секретности и секретного статуса технологии.
