Protocolul din 11 iunie 1999

Anexa 1 LISTA

cuprinzând activitățile la care se face referire în art. 2 a)(iv) din protocol

(i) Fabricarea tuburilor rotoare ale centrifugelor sau a ansamblului centrifugal de gaz

Prin tuburi rotoare ale centrifugelor se înțelege cilindrii cu pereți subtiri, asa cum sunt descrisi în paragraful 5.1.1 b) din anexa nr. II.

Prin ansamblu centrifugal de gaz se înțelege centrifugele, asa cum sunt descrise în Nota introductivă a paragrafului 5.1 din anexa nr. II.

(îi) Fabricarea barierelor de difuzie

Prin bariere de difuzie se înțelege filtrele poroase subtiri, asa cum sunt descrise în paragraful 5.3.1 a) din anexa nr. II.

(iii) Fabricarea sau montarea sistemelor bazate pe laseri

Prin sisteme bazate pe laseri se înțelege sistemele care au încorporate aceste elemente, asa cum sunt descrise în paragraful 5.7 din anexa nr. II.

(iv) Fabricarea sau montarea separatoarelor electromagnetice de izotopi

Prin separatoare electromagnetice de izotopi se înțelege acele elemente la care se face referire în paragraful 5.9.1 din anexa nr. II, care conțin surse de ioni, asa cum sunt descrise în paragraful 5.9.1 a) din anexa nr. II.

(v) Fabricarea sau montarea coloanelor sau echipamentelor de extracție

Prin coloane sau echipamente de extracție se înțelege acele elemente care sunt descrise în paragrafele 5.6.1, 5.6.2, 5.6.3, 5.6.5, 5.6.6, 5.6.7 și 5.6.8 din anexa nr. II.

(vi) Fabricarea ajutajelor de separare sau a tuburilor elastice pentru separare aerodinamica

Prin ajutaje de separare sau tuburi elastice pentru separare aerodinamica se înțelege acele elemente care sunt descrise în paragrafele 5.5.1 și 5.5.2 din anexa nr. II.

(vii) Fabricarea sau montarea sistemelor generatoare de plasma de uraniu

Prin sisteme generatoare de plasma de uraniu se înțelege acele elemente necesare pentru generarea plasmei de uraniu, asa cum sunt descrise în paragraful 5.8.3 din anexa nr. II.

(viii) Fabricarea tuburilor de zirconiu

Prin tuburi de zirconiu se înțelege acele tuburi, asa cum sunt descrise în paragraful 1.6 din anexa nr. II.

(ix) Fabricarea sau îmbunătățirea calitativă a apei grele și a deuteriului

Apa grea sau deuteriul înseamnă deuteriul, apa grea (oxid de deuteriu), precum și orice alt compus al deuteriului, în care raportul atomic deuteriu/hidrogen depășește 1:5000.

(x) Fabricarea grafitului de puritate nucleara

Prin grafit de puritate nucleara se înțelege grafitul cu puritate mai mare de 5 ppm echivalent bor și cu o densitate mai mare de 1,50 g/cmc.

(xi) Fabricarea incintelor pentru combustibilul iradiat

Prin incinta pentru combustibilul iradiat se înțelege recipientul destinat transportării și/sau depozitarii combustibilului iradiat și care asigura protecția chimica, termica și radiologica, permitand disiparea caldurii reziduale în timpul manipulării, transportului și depozitarii.

(xii) Fabricarea barelor de control al reactorului

Prin bare de control al reactorului se înțelege barele, asa cum sunt descrise în paragraful 1.4 din anexa nr. II.

(xiii) Fabricarea rezervoarelor și a recipientelor de asigurare a siguranței stării critice

Prin rezervoare și recipiente de asigurare a siguranței stării critice se înțelege acele elemente, asa cum sunt descrise în paragrafele 3.2 și 3.4 din anexa nr. II.

(xiv) Fabricarea mașinilor de debitare pentru elementele combustibile iradiate

Prin mașini de debitare pentru elementele combustibile iradiate se înțelege echipamentele, asa cum sunt ele descrise în paragraful 3.1 din anexa nr. II.

(xv) Construirea celulelor fierbinti

Prin celule fierbinti se înțelege o celula sau un ansamblu de celule interconectate, totalizand un volum minim de 6 mc și un grad de protecție egal sau mai mare decât echivalentul a 0,5 m de beton, având o densitate de 3,2 g/cmc sau mai mare și dispunând de echipament de manipulare de la distanta.

Anexa 2 LISTA

cuprinzând echipamentele specifice și materialele nenucleare relative la exporturi și importuri conforme cu art. 2 a)(ix) din protocol
1. Reactorii și echipamentele aferente
1.1. Reactori nucleari - reactori nucleari în funcțiune, capabili sa întrețină reactia de fisiune nucleara controlată, fără a lua în considerare reactorii de putere zero, aceștia fiind definiți ca reactori având o rata maxima proiectata de producere a plutoniului care nu depășește 100 grame/an
NOTA EXPLICATIVA:
Noțiunea de reactor nuclear include elementele interioare care se afla în interiorul vasului reactor sau fixate direct la acesta, echipamentele care controlează nivelul puterii și componentele care conțin ori vin în contact direct sau controlează agentul de răcire a miezului reactor.
Nu se intenționează ca reactorii care ar putea fi modificati rezonabil pentru a produce mai mult de 100 grame de plutoniu pe an să fie excluși. Reactorii proiectati sa funcționeze la niveluri de putere semnificative, indiferent de capacitatea lor de a produce plutoniu, nu sunt considerați reactori de putere zero.
1.2. Vase de presiune ale reactorului - vase metalice, sub forma de unități complete sau părți aferente fabricate, care sunt special proiectate sau pregătite sa conțină zona activa a reactorului nuclear, în sensul dat acestei expresii la paragraful 1.1, și capabile sa reziste la presiunea de funcționare a agentului de răcire
NOTA EXPLICATIVA:
Partea superioară a vasului de presiune al reactorului este acoperită cu o placa, ca element prefabricat important al acestui vas.
Componentele interne ale reactorului (de exemplu: coloanele și plăcile de sustinere a miezului și alte componente interne ale vasului, tuburile de ghidare a barelor de control, ecranele termice, deflectoarele, plăcile cu grile ale zonei active, plăcile de difuzie etc.) sunt livrate în mod normal de furnizorul reactorului. În unele cazuri anumite componente interne sunt incluse din fabricație în vasul de presiune. Aceste componente au o importanța majoră pentru siguranța și fiabilitatea funcționarii reactorului (și uneori din punct de vedere al garanțiilor și al responsabilității asumate de furnizorul reactorului), astfel încât furnizarea lor în afară contractului de cumpărare a reactorului nu este considerată o practica de bun augur. De aceea, deși furnizarea separată a acestor elemente, special proiectate și pregătite, de o mare importanța, de mari dimensiuni și având un preț ridicat, nu poate fi considerată ca fiind exclusa din acest domeniu, acest mod de furnizare este considerat nedorit.
1.3. Mașini de încărcare-descărcare a combustibilului nuclear - echipament de manipulare, special proiectat sau pregătit pentru a introduce sau a extrage combustibilul dintr-un reactor nuclear, în sensul dat acestei expresii la paragraful 1.1, și care poate fi folosit în timpul funcționarii sau este dotat cu dispozitive tehnice performanțe de pozitionare și aliniere pentru a permite derularea operațiunilor complexe de încărcare în timpul opririi, cum sunt cele în timpul cărora este imposibila observarea directa a combustibilului sau nu este disponibil accesul la combustibil.
1.4. Bare de control al reactorului - bare special proiectate și pregătite pentru controlul vitezei reacției într-un reactor nuclear, asa cum este definit în paragraful 1.1.
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste elemente includ, alături de absorbantul de neutroni, structurile de sustinere sau suspensie ale absorbantului, dacă ele au fost furnizate separat.
1.5. Tuburi sub presiune ale reactorului - tuburi care sunt special proiectate sau pregătite sa conțină elementele combustibile și agentul primar de răcire a unui reactor nuclear, în sensul dat acestei expresii la paragraful 1.1, la presiuni de funcționare ce pot depăși 5,1 MPa (740 psi)
1.6. Tuburi din zirconiu - zirconiul metalic și aliajele pe bază de zirconiu, sub forma tuburilor sau a ansamblurilor de tuburi, în cantități ce depășesc 500 kg în timpul oricărei perioade de 12 luni, special proiectate sau pregătite pentru a fi utilizate într-un reactor nuclear, în sensul dat acestei expresii la paragraful 1.1, și în care raportul maselor de hafniu/zirconiu este mai mic de 1:500
1.7. Pompele agentului primar de răcire - pompe special proiectate sau fabricate pentru circularea agentului primar al reactorilor nucleari, în sensul dat acestei expresii la paragraful 1.1.
NOTA EXPLICATIVA:
Pompele, special proiectate sau fabricate, pot conține sisteme complexe cu dispozitive de etansare simple sau multiple, pentru a preveni scurgerile agentului de răcire, blocarea pompelor de actionare și a pompelor cu sisteme de masa inertiala. Definițiile fac referire la pompele care respecta standardul NC-1 sau standardele echivalente.
2. Materiale nenucleare pentru reactori
2.1. Deuteriu și apa grea - deuteriu, apa grea (oxid de deuteriu) și orice alt compus al deuteriului în care raportul atomic deuteriu-hidrogen depășește valoarea 1:5.000, destinată pentru folosirea într-un reactor nuclear, în sensul dat acestei expresii la paragraful 1.1, în cantități ce depășesc 200 kg de atomi de deuteriu în timpul unei perioade de 12 luni, oricare ar fi țara destinatara
2.2. Grafit de puritate nucleara - grafit având un nivel de puritate mai mare de 5 ppm echivalent de bor, o densitate mai mare de 1,5 g/cmc și destinat pentru folosirea într-un reactor nuclear, în sensul dat acestei expresii în paragraful 1.1, în cantități ce depășesc 3x10^4 kg (30 tone metrice) în timpul unei perioade de 12 luni, oricare ar fi țara destinatara
NOTĂ:
Pentru raportare, Guvernul va determina dacă exporturile de grafit, material care îndeplinește specificățiile de mai sus, sunt destinate să fie folosite în reactorii nucleari.
3. Uzinele pentru reprocesarea elementelor combustibile iradiate și echipamentele aferente special proiectate sau fabricate
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Activitatea de reprocesare a combustibilului nuclear iradiat separa plutoniul și uraniul din produsii de radioactivitate ridicată și alte elemente transuraniene. Aceasta separare poate fi realizată prin diferite procese tehnice. Totuși în ultimii 10 ani cel mai acceptat și folosit proces a devenit PUREX. PUREX implica dizolvarea combustibilului nuclear iradiat în acid azotic, urmat apoi de separarea uraniului, plutoniului și a produsilor de fisiune prin extracție cu solventi, utilizând un amestec de tributil fosfat în diluent organic.
Instalațiile PUREX au funcții de proces similare unele cu altele, incluzând: debitarea elementului combustibil iradiat, dizolvarea combustibilului, extractia cu solventi și stocarea soluțiilor obținute. Poate exista, de asemenea, echipament pentru denitrarea termica a azotatului de uraniu, conversia azotatului de plutoniu în oxid sau metal și tratarea soluțiilor de produși de fisiune până la o formă corespunzătoare stocării pe termen lung sau definitiv. Totuși configurația și tipul particular ale echipamentului care realizează aceste funcții pot diferi de la o instalatie PUREX la alta din diverse motive, incluzând, printre altele, tipul și cantitatea de combustibil nuclear iradiat, necesar să fie reprocesat, și dispunerea intenționată a materialelor recuperate și filozofia principiilor de securitate nucleara și întreținere, care au fost folosite în proiectarea instalației.
O uzina pentru reprocesarea elementelor combustibile iradiate include echipamente și componente care, în mod normal, vin în contact direct cu materialul nuclear important și cu produsii de fisiune din fluxul de procesare și controlează direct combustibilul iradiat.
Aceste procese, incluzând sistemele complete pentru conversia plutoniului și producția de plutoniu metalic, pot fi identificate prin măsurile luate pentru a preveni starea de criticitate (de exemplu, prin geometrie), expunerea la radiatii (de exemplu, prin ecranare) și riscul de contaminare (de exemplu, prin sistemul anvelopei).
Echipamentele care cad sub incidența frazei "și echipamente special proiectate și fabricate" pentru reprocesarea elementelor combustibile iradiate includ:
3.1. Mașini de debitare pentru elementele combustibile iradiate
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Acest echipament realizează o bresa în teaca combustibilului nuclear pentru a putea expune materialul nuclear iradiat dizolvării. Sunt folosite în mod curent foarfece de metal special proiectate pentru decupari, dar poate fi utilizat și echipament avansat din punct de vedere tehnic, de exemplu laseri.
Pot fi utilizate într-o instalatie de reprocesare, asa cum a fost ea definită mai sus, echipamente de operare la distanta, special proiectate sau pregătite și destinate pentru a decupa, a debita sau a forfeca ansamblurile de combustibil nuclear, fasciculele sau barele de combustibil iradiate.
3.2. Dizolvantii
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Dizolvantii primesc în mod normal tronsoanele de combustibil iradiat. În aceste vase care prezintă siguranța în timpul criticitatii materialul nuclear este dizolvat în acid azotic și părțile exfoliate rămase sunt indepartate din fluxul de tratare.
Rezervoarele care prezintă siguranța în timpul atingerii criticitatii (de exemplu: rezervoare de diametru mic, inelare sau plate), special proiectate și pregătite pentru a fi folosite într-o instalatie de reprocesare, asa cum a fost definită mai sus, pentru a dizolva combustibilul nuclear iradiat, capabile sa reziste la lichide fierbinti, puternic corosive și care pot fi încărcate și întreținute prin control de la distanta.
3.3. Extractorii de solvent și echipamentul de extracție cu solventi
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Extractorii de solvent primesc atât soluția de combustibil iradiat provenită de la dizolvanti, cat și soluția organică care separa uraniul, plutoniul și produsii de fisiune. Echipamentul de extracție cu solventi este în mod normal proiectat să respecte strict parametrii de funcționare, cum ar fi: durata de viața utila lungă, fără cerințe de întreținere, sau usurinta la înlocuire, simplitate în funcționare și control, precum și adaptabilitate la variatiile condițiilor de proces.
Extractorii de solvent, precum coloane de tip impachetat sau pulsat, amestecatori-decantori sau extractori centrifugali, special proiectati sau pregatiti pentru a fi utilizați într-o uzina de reprocesare a combustibilului iradiat. Extractorii de solvent trebuie să fie rezistenti la efectul de coroziune al acidului azotic. Extractorii de solvent sunt în mod normal fabricati să respecte standarde ridicate (incluzând în special tehnicile de sudura, inspecție, asigurarea calității și a controlului), fiind în mod normal realizați din oțel inoxidabil cu conținut de carbon scăzut, titan, zirconiu sau alte materiale de calitate superioară.
3.4. Recipiente de colectare și de stocare a soluțiilor chimice
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Din procesul de extracție cu solventi rezultă 3 soluții principale de proces. Recipientele de colectare și de stocare sunt folosite în cursul tratamentului pentru prelucrare în următoarele fluxuri productive, după cum urmează:
a) soluția de azotat de uraniu este concentrata prin evaporare și este convertită în oxid de uraniu printr-un proces de denitrare. Acest oxid este refolosit în ciclul combustibilului nuclear;
b) soluția de produși de fisiune puternic radioactivi este în mod normal concentrata prin evaporare și stocata sub forma de concentrat lichid. Acest concentrat se poate evapora ulterior și se poate converti într-o formă corespunzătoare pentru stocare sau depozitare;
c) soluția pura de azotat de plutoniu este concentrata și stocata înainte de a fi transferata în stadiile următoare de tratament. În particular, recipientele de colectare și de stocare pentru soluțiile de plutoniu sunt proiectate sa evite problemele stării critice ce pot rezultă din modificările care apar în concentrația și forma acestui flux.
Recipientele de colectare și de stocare, special proiectate și pregătite pentru folosirea într-o instalatie de reprocesare a combustibilului iradiat.
Recipientele de colectare și de stocare trebuie să fie rezistente la efectul corosiv al acidului azotic. Recipientele de colectare și de stocare sunt fabricate, în mod normal, din materiale precum oțel inoxidabil cu conținut de carbon scăzut, titan sau zirconiu ori din alte materiale de calitate superioară. Recipientele de colectare și de stocare pot fi proiectate pentru controlul de la distanta al funcționarii și întreținerii și pot avea următoarele caracteristici în scopul de a controla riscul de criticitate:
1. structuri interne sau pereți cu un echivalent de bor de cel puțin 2%; sau
2. un diametru maxim de 175 mm (7 inch) pentru rezervoarele cilindrice; sau
3. o largime maxima de 175 mm (7 inch) pentru rezervoarele circulare sau plate.
3.5. Sistemul de conversie a azotatului de plutoniu în oxid
NOTA INTRODUCTIVĂ:
În majoritatea instalațiilor de reprocesare acest proces final implica conversia azotatului de plutoniu în dioxid de plutoniu. Principalele activități implicate în acest proces sunt: stocarea și ajustarea soluției, precipitarea și separarea solid/lichid, calcinarea, manipularea produsului, ventilarea, gestionarea deșeurilor și controlul procesului.
Sisteme complete, special proiectate sau pregătite pentru conversia azotatului de plutoniu în oxid de plutoniu, care sunt în mod particular adaptate pentru a evita riscul stării critice și efectele radiatiilor și pentru a reduce la minimum posibil riscurile de toxicitate
3.6. Sistemul de conversie a oxidului de plutoniu în metal
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Acest proces, care poate fi asociat unei instalații de reprocesare, implica fluorurarea dioxidului de plutoniu, în mod normal cu acid fluorhidric puternic corosiv, în scopul de a produce fluorura de plutoniu, care este ulterior redusă utilizând calciu metalic pentru a produce plutoniu metalic și o cenusa de fluorura de calciu. Principalele activități implicate în acest proces sunt: fluorurarea (implicând, de exemplu: echipamente fabricate sau turnate dintr-un material pretios), reducerea (folosind, de exemplu, creuzete ceramice), recuperarea cenusii, manipularea produsului, ventilarea, gestionarea deșeurilor și controlul procesului.
Sisteme complete, special proiectate sau pregătite pentru producerea plutoniului metalic, în particular adaptate pentru a evita riscul stării critice și efectele radiatiilor și pentru a reduce la minimum posibil riscurile de toxicitate
4. Uzine pentru fabricarea elementelor combustibile
O uzina pentru fabricarea elementelor combustibile include echipament:
a) care, în mod normal, vine în contact direct sau tratează ori regleaza fluxul de producere a materialelor nucleare; sau
b) care asigura sigilarea materialelor nucleare în interiorul materialului de protecție.
5. Uzine pentru separarea izotopilor de uraniu și echipamentele aferente proiectate sau fabricate, altele decât instrumentele analitice
Articolele care cad sub incidența frazei "și echipamentele aferente proiectate sau pregătite, altele decât instrumentele analitice" pentru separarea izotopilor de uraniu includ:
5.1. Dispozitivele centrifugale de gaz, ansamblurile și componentele special proiectate sau pregătite pentru a fi utilizate în dispozitivele centrifugale de gaz
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Dispozitivul centrifugal de gaz consta, în mod normal, într-un cilindru, cilindri cu pereți subtiri, cu diametrul variind între 75 mm (3 inch) și 400 mm (16 inch) situat/situați într-o incinta vidata și având o viteză periferica de rotație de ordinul 300 m/s sau mai mult și un ax central vertical. În scopul obținerii unei viteze ridicate, materialele de construcție pentru elementele de rotație și ansamblul rotor trebuie să aibă un raport rezistenta-densitate ridicat și, ca urmare, componentele sale individuale trebuie prelucrate foarte precis, cu tolerante foarte mici pentru a împiedica jocul față de ax. Fața de alte dispozitive centrifugale, centrifuga pentru imbogatirea uraniului se caracterizează prin prezenta în camera rotorului a uneia sau mai multor deflectoare rotative în forma de disc, a unui ansamblu de tuburi fixe ce servește la introducerea și prelevarea UF(6) gazos și a cel puțin 3 canale separate, dintre care doua sunt conectate la cupele centrifugei, ce se întind de la ax la periferia camerei rotorului. De asemenea, în incinta vidata se găsesc elemente critice, care nu se rotesc și care, deși sunt special proiectate, nu sunt dificil de fabricat și nici nu sunt realizate din materiale specifice. O asemenea instalatie de centrifugare necesita totuși un număr mare de componente, astfel încât cantitățile sa constituie un indiciu important al utilizării finale.
5.1.1. Componentele de rotație:
a) ansamblurile rotoare complete: cilindri cu pereți subtiri sau un ansamblu de cilindri cu pereți subtiri, fabricati din unul sau mai multe materiale ce are un raport rezistenta-densitate ridicat, asa cum s-a descris în nota explicativa a acestei secțiuni. Dacă este vorba de un ansamblu, cilindrii sunt legați între ei cu ajutorul unor inele sau burdufuri flexibile, asa cum sunt descrise în secțiunea următoare 5.1.1c). Rotorul este echipat cu deflector(oare) intern(e) și cu garnituri de capăt, descrise în secțiunea următoare 5.1.1d) și e), dacă este gata pentru utilizare. Totuși ansamblul complet poate fi livrat doar asamblat parțial;
b) tuburi rotoare: cilindri special construiti sau pregatiti, cu pereți subtiri având grosimea de 12 mm (0,5 inch) sau mai puțin, un diametru între 75 mm (3 inch) și 400 mm (16 inch) și realizați din unul sau mai multe materiale având raportul rezistenta-densitate ridicat, asa cum s-a descris în nota explicativa a acestei secțiuni;
c) inele și burdufuri: componente special proiectate sau pregătite, pentru a furniza un suport local tubului rotor sau pentru a lega împreună un anumit număr de tuburi rotoare. Burduful este un cilindru scurt, având o grosime a pereților de 3 mm (0,12 inch) sau mai puțin, un diametru între 75 mm (3 inch) și 400 mm (16 inch), având o infasurare și fiind realizat din unul sau mai multe materiale având raportul rezistenta-densitate ridicat, asa cum s-a descris în nota explicativa a acestei secțiuni;
d) deflectoarele: componente circulare cu diametrul între 75 mm (3 inch) și 400 mm (16 inch), special proiectate sau pregătite pentru a fi montate în interiorul tubului rotor al centrifugei, în scopul de a izola camera de prelevare de camera principala de separare și, în unele cazuri, de a facilita circularea UF(6) gazos în interiorul camerei principale de separare a tubului rotor, și realizate din unul sau mai multe materiale având raportul rezistenta-densitate ridicat, asa cum s-a descris în nota explicativa a acestei secțiuni;
e) garnituri de etansare superioare/inferioare: componente circulare cu diametrul între 75 mm (3 inch) și 400 mm (16 inch), special proiectate sau pregătite pentru a fi montate la capetele tubului rotor, mentinand UF(6) în interiorul acestuia și, în unele cazuri, pentru a susține, retine sau conține ca parte integrantă un element al punctului de sprijin superior (garnitura de etansare superioară) sau pentru a susține elementele rotative ale motorului și ale punctului de sprijin inferior (garnitura de etansare inferioară), și realizate din unul sau mai multe materiale având raportul rezistenta-densitate ridicat, asa cum s-a descris în nota explicativa a acestei secțiuni.
NOTA EXPLICATIVA:
Materialele folosite pentru componentele rotative ale centrifugei sunt:
a) oțel martesitic având o tensiune limita de rupere egala cu sau mai mare de 2,05 x 10^9 N/mp (300 000 psi);
b) aliaje de aluminiu având o tensiune limita de rupere egala cu sau mai mare de 0,46 x 10^9 N/mp (67 000 psi);
c) materiale filiforme potrivite pentru a fi utilizate în structuri compuse și având un modul specific de 12,3 x 10^6 m sau mai mult și o tensiune limita specifică de rupere egala cu sau mai mare de 0,3 x 10^6 m ["modulul specific" reprezintă Modulul lui Young (în N/mp) împărțit la greutatea specifică (în N/mc); "limita specifică la rupere" reprezintă rezistenta limita la rupere (în N/mp) împărțită la greutatea specifică (în N/mc)].
5.1.2. Componentele statice:
a) lagarele de suspensie magnetica: ansambluri de suport, special proiectate și pregătite, constând într-un electromagnet inelar suspendat, aflat într-o carcasa ce conține un agent de amortizare. Carcasa va fi realizată dintr-un material rezistent la acțiunea UF(6) (vezi nota explicativa de la secțiunea 5.2). Magnetul este cuplat la o piesa polara sau la un al doilea magnet fixat la garnitura de etansare superioară descrisă în secțiunea 5.1.1e). Electromagnetul inelar poate avea raportul dintre diametrul exterior și diametrul interior mai mic sau egal cu 1,6:1. Electromagnetul inelar poate avea permeabilitatea inițială egala cu sau mai mare de 0,15 H/m (120 000 în unități CGS), remanenta de 98,5% sau mai mult și densitatea de energie electromagnetica mai mare de 80 kJ/mc (10^7 gauss-oersteds). Suplimentar față de proprietățile obișnuite ale materialului exista o condiție esențială care atesta ca deviatia axelor magnetice în raport cu axele geometrice este limitată prin tolerante mici (mai mici de 0,1 mm sau de 0,004 inch) ori omogenitatea materialului magnetului trebuie în mod special impusa;
b) lagarele/amortizoarele: lagarele special proiectate sau pregătite ce conțin un ansamblu pivot/capac montat la partea superioară a dispozitivului de amortizare. Pivotul se compune în mod obișnuit dintr-un arbore de oțel calit, care prezintă la una dintre extremitati o emisfera și un dispozitiv de fixare la garnitura de etansare inferioară, descrisă în secțiunea 5.1.1e), la cealaltă extremitate. Arborele poate fi echipat totuși și cu lagar hidrodinamic. Capacul este tip "pastila" cu o adancitura în forma de emisfera pe o suprafața. Aceste componente sunt furnizate deseori separat de dispozitivul de amortizare;
c) pompele moleculare: cilindri special proiectati sau pregatiti, având pe suprafețele interne caneluri elicoidale obținute prin extruziune sau rabotare și ale căror margini sunt prelucrate prin alezare. Dimensiunile tipice sunt următoarele: diametrul interior cuprins între 75 mm (3 inch) și 400 mm (16 inch), grosimea pereților egala cu 10 mm (0,4 inch) sau mai mult, iar lungimea egala cu sau mai mare decât diametrul. În mod obișnuit, canelurile au secțiunea dreptunghiulara și o adancime egala cu sau mai mare de 2 mm (0,08 inch);
d) statoarele motorului: statoare inelare, special proiectate sau pregătite, pentru motoare de curent alternativ multifazice, de mare viteza, histerezice (sau de reluctanta), pentru funcționarea sincrona în vid, într-un domeniu de frecventa cuprins între 600 Hz și 2.000 Hz și într-un domeniu de putere cuprins între 50 VA și 1.000 VA. Statoarele constau într-un miez lamelar de oțel care are pierderi mici, pe care se realizează infasurari multifazice în straturi subtiri cu o grosime de 2,0 mm (0,08 inch) sau mai puțin;
e) carcasa/recipientele dispozitivului centrifugal: componente special proiectate sau pregătite, ce conțin ansamblul tubului rotor al centrifugei de gaz. Carcasa consta dintr-un cilindru rigid cu o grosime a pereților de cel mult 30 mm (1,2 inch), având extremitatile prelucrate cu precizie, în vederea unei bune fixări a lagarelor de sprijin, și una sau mai multe flanse pentru montare. Extremitatile prelucrate sunt paralele între ele și perpendiculare pe axa longitudinala a cilindrului, cu o deviatie de 0,05° sau mai puțin. Carcasa poate avea, de asemenea, o structura tip "fagure" ce permite adaptarea mai multor tuburi rotoare. Carcasele sunt realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul de coroziune al UF(6);
f) cupele centrifugei: tuburi cu diametrul mai mare de 12 mm (0,5 inch), special proiectate sau pregătite pentru a extrage UF(6) gazos conținut în interiorul tubului rotor, prin acțiunea unui tub Pitot (altfel spus, deschiderea lor se vărsa în fluxul gazos periferic din interiorul tubului, configuratie obținută, de exemplu, curband extremitatea unui tub dispus radial) și putând fi racordate la sistemul central de prelevare a gazului. Tuburile sunt realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul de coroziune al UF(6).
5.2. Sistemele auxiliare special proiectate și fabricate, echipamentele și componentele uzinelor de imbogatire prin ultracentrifugare
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Sistemele auxiliare, componentele și echipamentele unei uzine de imbogatire prin ultracentrifugare sunt sistemele necesare pentru introducerea UF(6) în centrifuge, pentru legarea centrifugelor unele de altele în cascade, pentru a obține grade de imbogatire din ce în ce mai ridicate și pentru prelevarea UF 6 din centrifuge ca "produs" și "reziduu", împreună cu echipamentul necesar pentru conducerea centrifugelor sau pentru controlul uzinei.
În mod normal UF(6) este sublimat folosindu-se autoclave incalzite și este repartizat în stare gazoasa către diversele centrifuge cu ajutorul unui colector tubular de cascada. Fluxurile de UF(6) gazos "produs" și "reziduuri", ce ies din centrifuge, sunt, de asemenea, îndreptate printr-un colector tubular de cascada spre trapele reci [ce funcționează la temperaturi de aproximativ 203 K (-70°C)], unde UF(6) este condensata înainte de a fi transferata în containere de transport sau de stocare. Deoarece o uzina de imbogatire conține mai multe mii de centrifuge montate în cascada, exista mai mulți kilometri de conducte ce incorporeaza mii de suduri, ceea ce implica o repetabilitate considerabila a montajului. Echipamentul, componentele și sistemele de conducte sunt fabricate după norme foarte riguroase de vid și curățenie.
5.2.1. Sisteme de alimentare/sisteme de prelevare a produsului și a reziduurilor
Sisteme de proces, special proiectate sau pregătite, incluzând:
- autoclave de alimentare (sau stații) folosite pentru a introduce UF(6) în cascada de centrifuge la o presiune de până la 100 kPa (15 psi) și la un debit de 1 kg/h sau mai mult;
- desublimatoare (sau trape reci) folosite pentru a preleva UF(6) din cascadele de centrifuge, la o presiune ajungând până la 3kPa (0,5 psi). Desublimatoarele pot fi racite până la o temperatura de 203 K (-70°C) și incalzite până la 343 K (70°C);
- stații pentru "produs" și pentru "reziduuri", folosite pentru a capta UF(6) în containere.
Aceasta uzina, echipamentele și conductele de lucru sunt realizate în întregime din sau protejate cu materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6) și sunt fabricate în acord cu cele mai riguroase norme de respectare a condițiilor de vid și curățenie.
5.2.2. Sistemele de conducte și de colectare - sisteme de conducte și de colectare, special proiectate sau pregătite pentru manipularea UF(6) în interiorul cascadei de centrifuge. Rețeaua de conducte este în mod obișnuit sistem de colectare "triplu", fiecare centrifuga fiind conectata la fiecare dintre colectori. Exista o valoare mare de repetare a acestei forme de montaj a sistemului. Sistemul este realizat în întregime din materiale rezistente la efectul UF(6) (vezi nota explicativa a acestei secțiuni) și este fabricat în acord cu cele mai riguroase norme de respectare a condițiilor de vid și curățenie.
5.2.3. Spectrometre de masa pentru UF(6)/surse de ioni spectrometre de masa magnetice sau cvadripolare, special proiectate sau pregătite pentru prelevarea "on-line" din fluxurile de UF(6) a probelor de gaz de intrare, de produs sau de reziduuri și având toate caracteristicile următoare:
1. rezoluția unitară pentru unitatea de masa atomica mai mare de 320;
2. sursele de ioni construite din sau captusite cu foi din aliaj de Ni-Cr sau Monel ori Ni;
3. surse de ionizare prin bombardare cu electroni;
4. prezenta unui sistem colector corespunzător analizei izotopice.
5.2.4. Schimbatori de frecventa - schimbatori de frecventa (cunoscuți, de asemenea, și sub denumirea de convertori sau invertori de frecventa) special proiectati sau pregatiti pentru alimentarea statoarelor motorului, asa cum s-a definit la pct. 5.1.2d), sau părți, componente și subansambluri ale unor asemenea schimbatori de frecventa, având toate caracteristicile următoare:
1. ieșire multifazica cuprinsă între 600 Hz și 2.000 Hz;
2. stabilitate ridicată (având un control al frecvenței mai bun de 0,1%);
3. distorsiune armonica scăzută (mai mica de 2%); și
4. un randament mai mare de 80% .
NOTA EXPLICATIVA:
Elementele enumerate mai sus fie vin în contact direct cu gazul de proces UF(6), fie controlează direct centrifugele și trecerea gazului de la o centrifuga la alta și de la o cascada la alta.
Materialele rezistente la acțiunea corosiva a UF(6) sunt: otelul inoxidabil, aluminiul, aliajele de aluminiu, nichelul și aliajele ce conțin 60% sau mai mult nichel.
5.3. Ansambluri și componente special proiectate sau pregătite pentru a fi utilizate în imbogatirea prin difuzie gazoasa
NOTA INTRODUCTIVĂ:
În metoda de separare a izotopilor de uraniu prin difuzie gazoasa ansamblul tehnologic principal consta dintr-o bariera poroasa specială de difuzie gazoasa, un schimbator de căldură pentru racirea gazului (care se incalzeste prin procesul de compresie), vane de reglare și vane de etansare, precum și din conducte. Întrucât tehnologia de difuzie gazoasa utilizează hexafluorura de uraniu (UF(6)), suprafața tuturor echipamentelor, conductelor și a aparaturii (care vin în contact cu gazul) trebuie realizată din materiale care rămân stabile atunci când vin în contact cu UF(6). O instalatie de difuzie gazoasa necesita un număr mare de ansambluri de acest tip, astfel încât cantitatea poate fi un indicator important al utilizării finale.
5.3.1. Barierele de difuzie gazoasa:
a) filtre poroase, subtiri, special proiectate sau pregătite, având dimensiunea porilor cuprinsă între 100-1.000 A o grosime de 5 mm (0,2 inch) sau mai puțin, iar pentru forma tubulara un diametru de 25 mm (1 inch) sau mai puțin, și realizate din materiale metalice, polimeri sau materiale ceramice rezistente la efectul de coroziune al UF(6); și
b) compozitii sau pudre special pregătite pentru fabricarea unor asemenea filtre. Aceste compozitii sau pudre conțin nichel ori aliaje cu conținut de 60% sau mai mult nichel, oxid de aluminiu ori polimeri hidrocarburati în totalitate fluorurati, având o puritate de 99,9% sau mai mult, dimensiunea unei particule fiind mai mica de 10 microni și având un înalt grad de uniformitate a dimensiunii particulelor, care sunt special pregătite pentru realizarea barierelor de difuzie gazoasa.
5.3.2. Carcasele și dispozitivele de imprastiere - vase cilindrice ermetice, special proiectate sau pregătite, având un diametru mai mare de 300 mm (12 inch) și o lungime mai mare de 900 mm (35 inch) ori vase de forma dreptunghiulara având dimensiuni comparabile și care au un racord de intrare și doua de ieșire, toate cu un diametru mai mare de 50 mm (2 inch), pentru a include bariera de difuzie gazoasa, realizate din sau captusite cu materiale rezistente la efectul de coroziune al UF(6) și concepute pentru a putea fi instalate orizontal sau vertical.
5.3.3. Compresoarele și suflantele de gaz - compresoare axiale, centrifugale sau volumetrice special proiectate sau pregătite ori suflante de gaz cu o capacitate de aspiratie a UF(6) de 1 mc/min., sau mai mult și cu presiune de descărcare de până la câteva sute de kPa (100 psi), proiectate pentru funcționarea pe termen lung în mediu de UF(6), cu sau fără un motor electric de putere corespunzătoare, precum și ansambluri separate de compresoare și suflante de gaz de acest tip. Aceste compresoare și suflante de gaz au un raport de compresie de 2:1 și 6:1 și sunt realizate din sau captusite cu materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6).
5.3.4. Garnituri de etansare a arborilor - garnituri de vid special proiectate sau pregătite, cu conexiuni de alimentare și de evacuare, pentru a asigura într-un mod fiabil etanseitatea arborelui ce leagă rotorul compresorului sau al suflantei de gaz de motorul de antrenare, impiedicand aerul sa penetreze în camera interioară a compresorului sau a suflantei de gaz care este umpluta cu UF(6). Aceste garnituri sunt concepute în mod normal pentru un debit de penetrare a gazului tampon mai mic de 1.000 cmc/min. (60 inch^3/min.)
5.3.5. Schimbatori de căldură pentru racirea UF(6) schimbatori de căldură, special proiectati sau pregatiti, realizați din sau captusiti cu materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6) (exceptând otelul inoxidabil) sau din cupru ori alta combinație a acestor metale, și prevăzuți pentru un grad de variatie a presiunii prin scurgere mai mic de 10 Pa (0,0015 psi) pe ora la o presiune diferentiala de 100 kPa (15 psi).
5.4. Sisteme auxiliare, echipamente și componente special proiectate sau pregătite, folosite la imbogatirea prin difuzie gazoasa
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Sistemele auxiliare, echipamentele și componentele folosite în uzinele de imbogatire prin difuzie gazoasa sunt sistemele necesare pentru introducerea UF(6) în ansamblul de difuzie gazoasa, pentru a lega în cascada (sau în etaje) ansamblurile individuale, pentru a obține grade de imbogatire din ce în ce mai ridicate și de a preleva din cascadele de difuzie UF(6) sub forma de "produs" sau "reziduuri". Datorită proprietăților de inertie ridicată a cascadelor de difuzie, orice întrerupere a funcționarii lor și în special oprirea pot avea consecințe serioase. Totuși menținerea unei atmosfere vidate riguroase și constante în toate sistemele tehnologice, în protecția automată la accidente și în reglarea automată și precisa a fluxului de gaz, are o importanța majoră în instalatia de difuzie gazoasa. Totul conduce la necesitatea de a echipa instalatia cu un număr mare de sisteme speciale de măsurare, comanda și reglare.
În mod normal UF(6) la ieșirea din cilindrii plasati în autoclave se evapora, fiind trimisa în forma gazoasa la punctul de intrare cu ajutorul unui colector tubular al cascadei. Fluxurile gazoase de UF(6) de tip "produs" și "reziduuri" de la punctele de ieșire sunt trecute prin colectorul tubular al cascadei fie către desublimatoare, fie către stațiile de compresie, unde UF(6) gazos este lichefiat înainte de a fi transportat sau stocat. Deoarece uzina de imbogatire prin difuzie gazoasa consta într-un număr mare de ansambluri de difuzie gazoasa dispuse în cascada, exista mulți kilometri de tubulatura ai cascadei ce incorporeaza mii de suduri ce prezintă un grad mare de repetitivitate. Echipamentul, componentele și sistemul de conducte sunt realizate în acord cu cele mai riguroase norme de respectare a condițiilor de vid și curățenie.
5.4.1. Sisteme de alimentare/sisteme de prelevare a produsului și a reziduurilor - sisteme de proces, special proiectate sau pregătite, capabile sa funcționeze la presiuni de 300 kPa (45 psi) sau mai puțin, incluzând:
- autoclave de alimentare (sau sisteme), folosite pentru a introduce UF(6) în cascadele de difuzie gazoasa;
- desublimatoare (sau trape reci) folosite pentru a preleva UF(6) din cascadele de difuzie;
- stații de lichefiere unde UF(6) gazos din cascada este comprimat și racit până se obține UF(6) lichid;
- stații pentru "produs" și pentru "reziduuri" folosite pentru a capta UF(6) în containere.
5.4.2. Sistemele conductelor de colectare - sisteme de conducte și sisteme de colectare, special proiectate sau pregătite pentru a manipula UF(6) în interiorul cascadelor de difuzie gazoasa. Aceasta rețea de conducte este în mod normal de tip sistem colector "dublu", fiecare celula fiind conectata la fiecare dintre colectori.
5.4.3. Sistemele de vid:
a) distribuitoare mari de vid, colectoare de vid și pompe de vid, având o capacitate de absorbție de 5 mc/min. (175 ft^3/min.) sau mai mare;
b) pompe de vid special proiectate pentru a funcționa în atmosfera de UF(6), realizate din sau captusite cu aluminiu, nichel sau aliaje comportand mai mult de 60% nichel. Aceste pompe pot fi rotative sau volumetrice, pot avea deplasări și etansari de fluorcarbon, precum și fluide speciale de lucru.
5.4.4. Vane speciale de oprire și de reglare - vane cu membrana, de oprire sau de reglare, cu actionare manuală sau automată, special proiectate sau pregătite, realizate din materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6), având un diametru între 40 și 1.500 mm (1,5 până la 59 inch), special concepute pentru instalarea în sistemele principale și auxiliare ale instalațiilor de imbogatire prin difuzie gazoasa.
5.4.5. Spectrometre de masa pentru UF(6)/surse de ioni spectrometre de masa magnetice sau cvadripolare, special proiectate sau pregătite pentru prelevarea "on-line" din fluxurile de UF(6) a probelor de gaz de intrare, de "produs" sau de "reziduuri" și având toate caracteristicile următoare:
1. rezoluția unitară pentru unitatea de masa atomica mai mare de 320;
2. sursele de ioni construite din sau captusite cu foi din aliaj de Ni-Cr sau Monel ori Ni;
3. surse de ionizare prin bombardare cu electroni;
4. prezenta unui sistem colector corespunzător analizei izotopice.
NOTA EXPLICATIVA:
Toate elementele enumerate mai sus fie vin în contact direct cu UF(6) de proces în stare gazoasa, fie controlează direct fluxul de gaz în cascada. Toate suprafețele care vin în contact cu gazul de proces sunt realizate în întregime din sau sunt captusite cu materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6). În concluzie, referitor la elementele de difuzie gazoasa, materialele rezistente la efectul corosiv al UF(6) sunt: oțel inoxidabil, aluminiu, aliajele de aluminiu, oxidul de aluminiu, nichel sau aliajele ce conțin nichel în proporție de 60% sau mai mult, precum și polimeri de hidrocarburi total fluorurati, rezistenti la acțiunea UF(6).
5.5. Sisteme, echipamente și componente special proiectate sau pregătite pentru a fi folosite în uzinele de imbogatire prin procedeul aerodinamic
NOTA INTRODUCTIVĂ:
În procedeele de imbogatire aerodinamica un amestec format din UF(6) gazos și un gaz ușor (hidrogen sau heliu) este comprimat și apoi trecut prin elementele de separare, în interiorul cărora separarea izotopica este realizată datorită generarii unor puternice forte centrifuge de-a lungul geometriei pereților. S-au dezvoltat cu succes doua procedee de acest tip, și anume: procedeul de separare prin ajutaje și procedeul cu tuburi elastice. Pentru ambele procedee componentele principale ale etajului de separare includ incinte cilindrice care adapostesc elementele speciale de separare (ajutaje sau tuburi elastice), compresoare de gaz și schimbatori de căldură destinați pentru a îndepărta căldură rezultată din acțiunea de compresie. O uzina de imbogatire prin procedeul aerodinamic necesita un număr mare de asemenea etaje de separare, încât cantitățile pot fi o indicație importanța a utilizării finale. Întrucât procedeele aerodinamice folosesc UF(6), toate suprafețele echipamentelor, conductelor și ale instrumentatiei (care vin în contact direct cu gazul) trebuie realizate din materiale care rămân stabile în contact cu UF(6).
NOTA EXPLICATIVA:
Elementele menționate în aceasta secțiune fie vin în contact direct cu UF(6) gazos de proces, fie controlează direct fluxul de gaz din cascada. Toate suprafețele care vin în contact cu gazul de proces sunt realizate în întregime din materiale rezistente la acțiunea UF(6) sau sunt protejate de acțiunea acestuia. În concluzie, referitor la elementele de imbogatire prin procedee aerodinamice, materialele rezistente la acțiunea corosiva a UF(6) sunt: cuprul, otelul inoxidabil, aluminiul, aliajele de aluminiu, nichelul sau aliajele ce conțin 60% nichel sau mai mult și polimeri de hidrocarburi total fluorurati, rezistenti la acțiunea UF(6).
5.5.1. Ajutajele de separare - ansambluri și ajutaje de separare special proiectate sau pregătite în acest scop. Ajutajele de separare constau din canale curbate, prevăzute cu crestaturi, având o raza de curbura mai mica de 1 mm (în mod obișnuit, între 0,1 și 0,5 mm), rezistente la acțiunea corosiva a UF(6) și având în interior o muchie ascutita care separa fluxul de gaz ce trece prin ajutaj în doua fracțiuni.
5.5.2. Tuburi elastice - ansambluri și tuburi elastice special proiectate sau pregătite în acest scop. Tuburile elastice sunt de forma cilindrică sau conica, realizate din materiale rezistente la acțiunea corosiva a UF(6) sau protejate de acțiunea acestuia, având un diametru cuprins între 0,5 cm și 4 cm, un raport lungime-diametru de 20:1 sau mai puțin și cu una sau mai multe canale de admisie tangentiale. Tuburile pot fi echipate, fie la un capăt, fie la ambele capete, cu dispozitive de tip ajutaj.
NOTA EXPLICATIVA:
Gazul de alimentare intra tangential în tubul elastic, prin una dintre extremitati sau prin intermediul unor vane turbionare ori tot tangential, prin numeroasele orificii situate de-a lungul periferiei tubului.
5.5.3. Compresoare și suflante de gaz - compresoare axiale, centrifugale sau volumetrice special proiectate sau pregătite ori suflante de gaz realizate din materiale rezistente la acțiunea corosiva a UF(6) sau protejate de acțiunea acestuia și cu o capacitate de aspiratie a amestecului UF(6)/gaz purtător (hidrogen sau heliu) de 2 mc/min. sau mai mult
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste compresoare și suflante de gaz au în mod normal un raport de compresie cuprins între 1,2:1 și 6:1.
5.5.4. Garnituri de etansare a arborilor - garnituri de etansare a arborilor, special proiectate sau pregătite, cu conexiuni de alimentare și ieșire, necesare pentru etansarea arborelui ce leagă rotorul compresorului sau rotorul suflantei de gaz la motorul de antrenare, asigurând o etansare corespunzătoare împotriva pierderilor gazului de proces sau intrării aerului ori a gazului de etansare în camera interioară a compresorului sau a suflantei de gaz plină cu amestecul UF(6)/gaz purtător.
5.5.5. Schimbatori de căldură pentru racirea gazului schimbatori de căldură pentru racirea gazului, special proiectati sau pregatiti, realizați din sau protejati prin materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6).
5.5.6. Incintele elementelor de separare - incinte ale elementelor de separare, special proiectate sau pregătite, realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6).
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste incinte pot fi vase cilindrice cu un diametru mai mare de 300 mm și o lungime mai mare de 900 mm sau pot fi vase dreptunghiulare cu dimensiuni comparabile, putând fi concepute pentru o instalare orizontala sau verticala.
5.5.7. Sisteme de alimentare/sisteme de prelevare a produsului și a reziduurilor - sisteme sau echipamente de proces pentru instalațiile de imbogatire, special proiectate sau pregătite, realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6), incluzând:
a) autoclave, cuptoare sau sisteme de alimentare, folosite pentru a introduce UF(6) în procesul de imbogatire;
b) desublimatoare (sau trape reci) folosite pentru a preleva UF(6) din procesul de imbogatire, în vederea transferului ulterior după reincalzire;
c) stații de lichefiere sau solidificare, utilizate pentru îndepărtarea UF(6) rezultat din procesul de imbogatire, prin comprimare și răcire până se obține UF(6) sub forma lichidă sau solida;
d) stații pentru "produs" și pentru "reziduuri", folosite pentru a transfera UF(6) în containere.
5.5.8. Sistemele conductelor de colectare - sisteme de conducte și sisteme de colectare, special proiectate sau pregătite, realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6), necesare pentru a manipula UF(6) în interiorul cascadelor aerodinamice. Aceasta rețea de conducte este în mod normal de tip sistem colector "dublu", fiecare etaj sau grup de etaje fiind conectat la fiecare dintre colectori.
5.5.9. Sistemele și pompele de vid:
a) sisteme de vid, special proiectate și pregătite, având o capacitate de absorbție de 5 mc/min. sau mai mare și constând în distribuitoare mari de vid, colectoare de vid și pompe de vid, proiectate pentru a funcționa în atmosfera de UF(6);
b) pompe de vid, special proiectate pentru a funcționa în atmosfera de UF(6), realizate din sau protejate prin materiale rezistente la acțiunea corosiva a UF(6). Aceste pompe pot utiliza etansari de fluorcarbon, precum și fluide speciale de lucru.
5.5.10. Vane speciale de oprire și de reglare - vane cu membrana, de oprire sau de reglare, cu actionare manuală sau automată, special proiectate sau pregătite, realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6), având un diametru cuprins între 40 mm și 1.500 mm, special concepute pentru instalare în sistemele principale și auxiliare ale uzinelor de imbogatire prin procedeul aerodinamic.
5.5.11. Spectrometre de masa pentru UF(6)/surse de ioni spectrometre de masa magnetice sau cvadripolare, special proiectate sau pregătite pentru prelevarea "on-line" din fluxurile de UF(6) a probelor de gaz de intrare, de "produs" sau de "reziduuri" și având toate caracteristicile următoare:
1. rezoluția unitară pentru unitatea de masa atomica mai mare de 320;
2. sursele de ioni construite din sau captusite cu foi din aliaj de Ni-Cr sau Monel ori Ni;
3. surse de ionizare prin bombardare cu electroni;
4. prezenta unui sistem colector corespunzător analizei izotopice.
5.5.12. Sisteme de separare UF(6)/gaz purtător - sisteme de proces pentru separarea UF(6) de gazul purtător (hidrogen sau heliu), special proiectate sau pregătite.
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste sisteme sunt proiectate pentru a reduce concentrația de UF(6) din gazul purtător la 1 ppm sau mai puțin și pot conține echipamente, precum:
a) schimbatori de căldură criogenici și crioseparatori, capabili sa atinga temperaturi de -120°C sau mai puțin; sau
b) unități de răcire criogenice, capabile sa atinga temperaturi de -120°C sau mai puțin; sau
c) ajutaje de separare sau tuburi elastice pentru separarea UF(6) din gazul purtător; sau
d) sublimatoare de UF(6), capabile sa atinga temperaturi de -20°C sau mai puțin.
5.6. Sisteme, echipamente și componente, special proiectate sau pregătite pentru a fi folosite în uzinele de imbogatire prin procedeul de schimb chimic sau schimb de ioni
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Diferența de masa minima pe care o prezintă izotopii de uraniu cauzează ușoare modificări în echilibrul reacției chimice, fenomen care poate fi utilizat ca baza pentru separarea izotopilor. Au fost dezvoltate cu succes doua procedee: schimbul chimic lichid-lichid și schimbul ionic solid-lichid.
În procedeul de schimb chimic lichid-lichid doua faze lichide imiscibile (apoasa și organică) sunt puse în contact prin circulare în contracurent, în scopul de a obține efectul de cascada corespunzător la mii de etaje de separare. Faza apoasa se compune din clorura de uraniu în acid clorhidric; faza organică consta dintr-un agent de extracție conținând clorura de uraniu într-un solvent organic. Contactorii folosiți în cascada de separare pot fi coloane de schimb lichid-lichid (cum ar fi coloanele pulsate cu talere perforate) sau contactori centrifugali lichid-lichid.
Fenomenele chimice (oxidare și reducere) sunt necesare la fiecare dintre cele doua extremitati ale cascadei de separare, pentru a asigura cerințele de reflux. O problema majoră de proiectare o constituie evitarea contaminarii fluxului de proces cu anumiti ioni metalici. În consecința, se folosesc coloane și conducte din plastic, captusite în interior cu plastic (fluorcarburi polimere) și/sau captusite în interior cu sticlă.
În procedeul de schimb ionic solid-lichid imbogatirea este realizată adsorbtia/desorbtia uraniului pe o rasina schimbatoare de ioni sau un adsorbant special cu acțiune foarte rapida. O soluție de uraniu în acid clorhidric, precum și alți agenți chimici sunt trecuți prin coloanele cilindrice de imbogatire conținând straturi compacte de adsorbant. Pentru ca procesul să se deruleze continuu este necesar un sistem de reflux pentru a elibera uraniul din adsorbant și a-l trimite înapoi în circulație sub forma lichidă, astfel încât "produsul" și "reziduurile" să poată fi colectate. Aceasta operațiune se realizează cu ajutorul agenților chimic de oxido-reducere corespunzatori, care sunt total regenerati în circuite externe independente și pot fi parțial regenerati în coloanele de separare izotopica propriu-zisa. Prezenta soluțiilor de acid clorhidric cald în proces implica realizarea sau protejarea echipamentelor prin materiale speciale rezistente la coroziune.
5.6.1. Coloanele de schimb lichid-lichid (schimb chimic) coloane de schimb lichid-lichid în contracurent, având o putere mecanică de intrare (de exemplu: coloane pulsate cu talere perforate, coloane cu platouri animate cu o mișcare alternativa și coloane prevăzute cu turboagitatoare interne), special proiectate sau pregătite pentru imbogatirea uraniului folosind procedeul de schimb chimic. Pentru a rezista la soluțiile concentrate de acid clorhidric aceste coloane, împreună cu componentele lor interne, sunt realizate din sau protejate prin materiale plastice corespunzătoare (fluorcarburi polimere) sau sticlă. Timpul de stationare corespunzător unui etaj este proiectat să fie scurt (30 de secunde sau mai puțin).
5.6.2. Contactorii centrifugali lichid-lichid (schimb chimic) contactori centrifugali lichid-lichid, special proiectati sau pregatiti pentru imbogatirea uraniului folosind procedeul de schimb chimic. Asemenea contactori folosesc miscarea de rotație pentru a obține dispersia fluxurilor organice și apoase, apoi forta centrifuga pentru a separa fazele. Pentru a rezista la soluțiile concentrate de acid clorhidric contactorii sunt realizați din sau protejati prin materiale plastice corespunzătoare (polimeri de fluorcarburi) sau sunt captusiti cu sticlă. Timpul de stationare a contactorilor centrifugali este proiectat să fie scurt (30 de secunde sau mai puțin).
5.6.3. Sistemele și echipamentele de reducere a uraniului (schimb chimic):
a) celule de reducere electromecanice, special proiectate sau pregătite, pentru a aduce uraniul dintr-o stare de valenta în una inferioară, în vederea imbogatirii prin procedeul de schimb chimic. Materialele din care sunt confectionate celulele care vin în contact cu soluțiile din cadrul procedeului trebuie să fie rezistente la coroziunea data de soluțiile concentrate de acid clorhidric.
NOTA EXPLICATIVA:
Compartimentul catodic al celulei trebuie proiectat pentru a preveni trecerea uraniului înapoi la starea de valenta superioară prin reoxidare. Pentru a menține uraniul în compartimentul catodic, celula poate avea membrana impermeabila, constituită dintr-un material special schimbator de cationi. Catodul este constituit dintr-un material conductor solid corespunzător, precum grafitul;
b) sisteme situate la extremitatea cascadei de unde se recuperează produsul, special proiectate sau pregătite pentru a preleva U^(4+) din fluxul organic, regland concentrația de acid și alimentand celulele de reducere electrochimica.
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste sisteme constau în echipamente de extracție cu solventi, permitand prelevarea U^(4+) din fluxul organic și introducerea în soluție apoasa; echipamentele de evaporare și/sau alte echipamente ce permit reglarea și controlul pH al soluției, precum și pompe și alte dispozitive de transfer destinate pentru alimentarea celulelor de reducere electrochimica. Una dintre preocuparile majore o constituie prevenirea contaminarii fluxului apos cu anumiti ioni metalici. În consecința, pentru acele părți aflate în contact cu fluxul procesului sistemul este construit din echipamente realizate din sau protejate prin materiale corespunzătoare (precum: sticlă, polimeri de fluorcarburi, sulfat de polifenil, polieter sulfon și grafit impregnat cu rasini).
5.6.4. Sisteme de pregătire a alimentarii (schimb chimic) sisteme special proiectate sau pregătite pentru producerea soluțiilor de clorura de uraniu de mare puritate, destinate pentru alimentarea uzinelor de separare a izotopilor de uraniu prin schimb chimic.
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste sisteme constau din echipamente de purificare prin dizolvare, extracție de solventi și/sau schimb de ioni, precum și din celule electrolitice pentru reducerea uraniului U^(6+) sau U^(4+) la U^(3+). Aceste sisteme produc soluții de clorura de uraniu având doar câteva părți/milion de impuritati metalice, cum ar fi: crom, fier, vanadiu, molibden și alți cationi bivalenti sau cu valenta mai mare. Materialele din care sunt construite sau cu care sunt captusite portiunile din sistem ce proceseaza uraniul U^(3+) de mare puritate conțin sticlă, polimeri de fluorcarburi, sulfat de polifenil, polieter sulfon și grafit impregnat cu rasini.
5.6.5. Sisteme de oxidare a uraniului (schimb chimic) sisteme special proiectate sau pregătite pentru oxidarea uraniului U^(3+) la U^(4+), în vederea întoarcerii spre cascada de separare a izotopilor în cadrul procedeului de imbogatire prin schimb chimic.
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste sisteme pot conține echipamente, cum sunt:
a) echipament pentru punerea în contact a clorului și oxigenului cu efluentul apos provenit din echipamentul de separare a izotopilor și pentru prelevarea U^(4+) rezultat, pentru a-l introduce în efluentul organic saracit provenit de la extremitatea cascadei unde este prelevat produsul;
b) echipament care separa apa de acidul clorhidric, astfel încât apa și acidul clorhidric concentrat să poată fi reintroduse în proces în amplasarile potrivite.
5.6.6. Rasini schimbatoare de ioni/adsorbanti cu acțiune rapida (schimb ionic) - rasini schimbatoare de ioni sau adsorbanti cu reactie rapida, special proiectate sau pregătite pentru imbogatirea uraniului prin procedeul de schimb ionic, incluzând rasini poroase macroreticulare și/sau structuri peliculare, în care grupele active de schimb chimic sunt limitate la o captuseala superficiala pe un suport poros inactiv și alte structuri compozite sub o formă corespunzătoare, și anume sub forma de particule sau fibre. Aceste rasini/adsorbanti schimbatoare de ioni au un diametru egal cu sau mai mic de 0,2 mm și din punct de vedere chimic trebuie să fie rezistente la acțiunea soluțiilor de acid clorhidric concentrate, iar din punct de vedere fizic, să fie suficient de solide pentru a nu se degrada în coloanele de schimb. Ele sunt special proiectate pentru a obține viteze foarte mari de schimb al izotopilor de uraniu (timp de injumatatire a ratei de schimb mai mic de 10 secunde) și sunt capabile sa funcționeze la temperaturi cuprinse între 100°C și 200°C.
5.6.7. Coloane schimbatoare de ioni (schimb ionic) coloane cilindrice cu diametrul mai mare de 1.000 mm, conținând straturi de rasini schimbatoare de ioni/ de adsorbant, special proiectate sau pregătite pentru imbogatirea uraniului prin procedeul de schimb ionic. Aceste coloane sunt realizate din sau protejate prin materiale (cum ar fi titan sau plastice pe bază de fluorcarbon) rezistente la efectul de coroziune al soluțiilor de acid clorhidric concentrate și capabile sa funcționeze la temperaturi cuprinse între 100°C și 200°C și la presiuni mai mari de 0,7 MPa (102 psi).
5.6.8. Sisteme de reflux schimbatoare de ioni (schimb de ioni):
a) sisteme de reducere chimica sau electrochimica, special proiectate sau pregătite pentru a regenera agentul (agenții) de reducere chimica utilizat (utilizați) în cascadele de imbogatire a uraniului prin procedeul de schimb ionic;
b) sisteme de oxidare chimica sau electrochimica, special proiectate sau pregătite pentru a regenera agentul (agenții) de oxidare chimica utilizat (utilizați) în cascadele de imbogatire a uraniului prin schimb ionic.
NOTA EXPLICATIVA:
În procedeul de imbogatire prin schimb ionic se poate utiliza, de exemplu, titan trivalent (Ti^(3+)) drept cation reducator, caz în care sistemul de reducere ar regenera Ti^(3+) prin reducerea Ti^(4+).
De asemenea, procedeul poate utiliza drept oxidant fierul trivalent (Fe^(3+)), caz în care sistemul de oxidare ar regenera Fe^(3+) prin oxidarea Fe^(2+).
5.7. Sisteme, echipamente și componente, special proiectate sau pregătite pentru utilizarea în uzinele de imbogatire prin laser
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Sistemele actuale utilizate în procedeele de imbogatire prin laser pot fi împărțite în două categorii, în funcție de mediul în care se aplică procedeul: vapori de uraniu atomic și vapori ai unui compus al uraniului. Aceste procedee sunt cunoscute în mod obișnuit sub denumirile următoare: prima categorie - separarea izotopilor, prin iradierea laser a vaporilor atomici (AVLIS sau SILVA); a doua categorie separarea izotopilor prin iradierea laser a moleculelor (SILMO sau MLIS) și reactia chimica prin activarea laser izotopic selectiva (CRISLA).
Sistemele, echipamentele și componentele utilizate în uzinele de imbogatire prin laser conțin: a) dispozitive de alimentare în vapori de uraniu metalic (în vederea unei fotoionizari selective) sau dispozitive de alimentare în vapori ai unui compus al uraniului (în vederea unei fotodisociatii sau a unei activari chimice); b) dispozitive pentru colectarea uraniului metalic îmbogățit ("produs") și saracit ("reziduuri") în cadrul procedeelor din prima categorie și dispozitive pentru colectarea compusilor disociati sau activati ("produs") și a materiilor nemodificate ("reziduuri") din cadrul procedeelor din a doua categorie; c) sisteme laser ale procedeului, pentru a excita selectiv speciile de uraniu -235; d) echipamente pentru pregătirea alimentarii și conversiei produsului. Datorită complexității spectroscopiei atomilor și compusilor de uraniu poate aparea necesitatea inglobarii articolelor utilizate în toate aceste procedee laser care sunt disponibile.
NOTA EXPLICATIVA:
Un mare număr din articolele enumerate în aceasta secțiune vin în contact direct fie cu uraniul metalic vaporizat sau lichid, fie cu un gaz al procedeului constând din UF(6) sau dintr-un amestec de UF(6) și alte gaze. Toate suprafețele care sunt în contact cu uraniul sau cu UF(6) sunt realizate în întregime din sau protejate prin materiale rezistente la coroziune. În scopurile secțiunii referitoare la elementele pentru imbogatirea prin laser, materialele rezistente la efectul de coroziune al uraniului metalic sau al aliajelor de uraniu vaporizate ori lichide sunt grafitul acoperit cu oxid de itriu și tantal, iar materialele rezistente la efectul de coroziune al UF(6) sunt: cuprul, otelul inoxidabil, aluminiul, aliajele de aluminiu, nichelul, aliajele conținând 60% sau mai mult nichel, precum și polimerii de hidrocarburi total fluorurati rezistenti la UF(6).
5.7.1. Sisteme de vaporizare a uraniului (AVLIS) - sisteme de vaporizare a uraniului, special proiectate sau pregătite, care conțin tunuri electronice de mare putere cu fascicul ingust sau cu baleiaj și care furnizează o putere la nivelul tintei mai mare de 2,5 kW/cm
5.7.2. Sisteme de manipulare a uraniului metalic lichid (AVLIS)- sisteme de manipulare a metalelor lichide, special proiectate sau pregătite pentru uraniul sau aliajele de uraniu topite și care constau în creuzete și echipamente de răcire pentru creuzete
NOTA EXPLICATIVA:
Creuzetele și alte părți ale acestui sistem, care vin în contact cu uraniul sau cu aliajele de uraniu topit, sunt realizate din sau protejate prin materiale având o rezistenta corespunzătoare la coroziune și căldură. Materialele corespunzătoare conțin tantal, grafit acoperit cu oxid de itriu, grafit acoperit cu alți oxizi de pamanturi rare sau cu amestecuri din aceste substanțe.
5.7.3. Ansambluri colectoare ale "produsului" și "reziduurilor" de uraniu metalic (AVLIS) - ansambluri colectoare ale "produsului" și "reziduurilor", special proiectate sau pregătite pentru uraniu metalic în stare lichidă sau solida
NOTA EXPLICATIVA:
Componentele acestor ansambluri sunt realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul de căldură și coroziune al uraniului metalic sub forma de vapori sau lichid (cum ar fi grafit acoperit cu oxid de itriu sau tantal) și pot conține conducte, fitinguri, racorduri, "stresini", alimentatoare, schimbatori de căldură și plăci colectoare utilizate în metodele de separare magnetica, electrostatica sau în alte metode de separare.
5.7.4. Incinte de modul separator (AVLIS) - vase cilindrice sau dreptunghiulare, special proiectate sau pregătite pentru a conține sursa de vapori de uraniu metalic, tunul de electroni și colectoarele "produsului" și ale "reziduurilor".
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste incinte sunt prevăzute cu un număr mare de orificii pentru alimentarile electrice și cu apa, ferestre pentru fasciculele laser, pentru racordurile pompelor de vid și pentru aparatele de diagnostic și supraveghere. Ele sunt dotate cu facilități de deschidere și de închidere pentru a permite reconditionarea componentelor interne.
5.7.5. Stuturi de destindere supersonica (MLIS) - stuturi de destindere supersonica, special proiectate sau pregătite pentru racirea amestecurilor de UF(6) și gaz purtător, până la 150 K sau mai puțin, și care sunt rezistente la efectul de coroziune al UF(6).
5.7.6. Colectoare de produs (pentafluorura de uraniu) (MLIS) - colectoare de "produs" solid de pentaclorura de uraniu(UF(5)), special proiectate sau pregătite, constituite din colectoare sau combinatii de colectoare cu filtru, cu impact sau cu ciclon, și care sunt rezistente la efectul de coroziune al mediului de UF(5)/UF(6).
5.7.7. Compresoare de UF(6)/gaz purtător (MLIS) - compresoare special proiectate sau pregătite pentru amestecuri de UF(6)/gaz purtător, prevăzute pentru funcționare de lungă durata în atmosfera de UF(6).
Componentele acestor compresoare care vin în contact cu gazul de proces sunt realizate din sau protejate prin materiale rezistente la efectul corosiv al UF(6).
5.7.8. Garnituri de etansare a arborilor (MLIS) - garnituri de etansare special proiectate sau pregătite, cu conexiuni de alimentare și de evacuare pentru a asigura etanseitatea arborelui ce leagă rotorul compresorului de motorul de antrenare, impiedicand gazul de proces sa scape sau aerul ori gazul de etansare sa penetreze în camera interioară a compresorului care este umplut cu amestec de UF(6)/gaz purtător.
5.7.9. Sisteme de fluorurare (MLIS) - sisteme special proiectate sau pregătite pentru fluorurarea UF(5)(solid) la UF(6)(gaz)
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste sisteme sunt proiectate pentru activitatea de fluorurare a prafului de UF(5) colectat în UF(6) și apoi pentru colectarea acestuia în containere destinate produsului sau alimentarea unităților MLIS în scopul unei îmbogățiri suplimentare. În una dintre metodele posibile fluorurarea poate fi realizată în cadrul unui sistem de separare a izotopilor, reactia și recuperarea făcându-se direct la nivelul colectoarelor "produsului". În alta metoda praful de UF(5) poate fi retras din colectoarele "produsului" și transferat într-o incinta corespunzătoare (de exemplu: reactorul în pat fluidizat, reactorul elicoidal sau tunul cu flama) pentru a fi fluorurat. În ambele metode se utilizează un anumit material pentru stocarea și transferul fluorului (sau al altor agenți de fluorurare corespunzatori) și pentru colectarea și transferul UF(6).
5.7.10. Spectrometre de masa pentru UF(6)/surse de ioni (MLIS) - spectrometre de masa magnetice sau cvadripolare, special proiectate sau pregătite pentru prelevarea "on-line" din fluxurile de UF(6) gazos esantioane din gazul de intrare, din "produs" sau din "reziduuri", și având toate caracteristicile următoare:
1. rezoluția unitară pentru unitatea de masa atomica mai mare de 320;
2. sursele de ioni construite din sau captusite cu foi din aliaj de Ni-Cr sau Monel ori Ni;
3. surse de ionizare prin bombardare cu electroni;
4. prezenta unui sistem colector corespunzător analizei izotopice.
5.7.11. Sisteme de alimentare/sisteme de prelevare a "produsului" și a "reziduurilor" (MLIS) - sisteme sau echipamente special proiectate sau pregătite pentru uzinele de imbogatire, realizate din sau protejate cu materiale rezistente la efectul de coroziune al UF(6) și conținând:
a) autoclave de alimentare, cuptoare sau sisteme de alimentare folosite pentru a introduce UF(6) în procesul de imbogatire;
b) desublimatoare (sau trape reci) folosite pentru a preleva UF(6) din procesul de imbogatire, în vederea transferului sau, ulterior, după reincalzire;
c) stații de solidificare sau de lichefiere utilizate pentru extragerea UF(6) din procesul de imbogatire prin compresie și trecere în stare solida sau lichidă;
d) stații pentru "produs" și pentru "reziduuri" folosite pentru a transfera UF(6) în containere.
5.7.12. Sisteme de separare a UF(6) și a gazului purtător (MLIS) - sisteme de proces special proiectate sau pregătite pentru separarea UF(6) din gazul purtător. Gazul purtător poate fi azotul, argonul sau un alt gaz
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste sisteme pot include următoarele echipamente:
a) schimbatori de căldură criogenici și crioseparatori, capabili sa atinga temperaturi de -120°C ori mai mici; sau
b) unități de răcire criogenice, capabile sa atinga temperaturi de -120°C ori mai mici; sau
c) trape reci pentru UF(6), capabile sa atinga temperaturi de -20°C sau mai mici.
5.7.13. Sisteme laser (AVLIS, MLIS ȘI CRISLA) - laseri sau sisteme laser, special proiectate sau pregătite pentru separarea izotopilor de uraniu
NOTA EXPLICATIVA:
Sistemul laser utilizat în procesul AVLIS conține în mod obișnuit 2 laseri: un laser cu vapori de cupru și un laser cu colorant. Sistemul laser utilizat în procesul MLIS conține în mod obișnuit un laser cu CO(2) sau un laser cu excimetru și o celula optica cu multipasaj prevăzută cu oglinzi rotative la ambele extremitati. În ambele procedee laserii sau sistemele laser necesita un stabilizator de frecventa pentru a putea funcționa pe perioade lungi.
5.8. Sisteme, echipamente și componente, special proiectate sau pregătite, pentru utilizarea în uzinele de imbogatire prin separarea izotopilor în plasma
În procedeul de separare în plasma o plasma de ioni de uraniu traverseaza un camp electric acordat la frecventa de rezonanta a ionilor de U^235, astfel încât aceștia din urma absorb energie în mod preferențial și diametrul orbitelor lor elicoidale se mărește. Ionii, care urmează un parcurs de diametru mare, sunt colectati pentru a obține un produs îmbogățit în U^235. Plasma, care este creata prin ionizarea vaporilor de uraniu, este continuta într-o incinta vidata, supusă unui camp magnetic de înaltă intensitate produs de un magnet supraconductor. Principalele sisteme tehnologice ale procedeului includ sistemul de generare a plasmei de uraniu, modulul separator cu magnetul supraconductor și sistemele de prelevare pentru colectarea "produsului" și a "reziduurilor"
5.8.1. Surse cu microunde și antene - surse cu microunde și antene, special proiectate sau pregătite pentru producerea sau accelerarea ionilor și având caracteristicile următoare: frecventa mai mare de 30 GHz și putere de ieșire medie mai mare de 50 kW pentru producerea de ioni
5.8.2. Bobine de excitatie a ionilor - bobine de excitatie a ionilor, de înaltă frecventa, special proiectate sau pregătite pentru frecvente mai mari de 100 kHz și capabile sa suporte o putere medie mai mare de 40 kW
5.8.3. Sisteme de generare a plasmei de uraniu - sisteme de generare a plasmei de uraniu, special proiectate sau pregătite, care pot conține tunuri de electroni de mare putere cu fascicul subtire sau cu baleiere, furnizand o putere la nivelul tintei mai mare de 2,5 kW/cm
5.8.4. Sisteme de manipulare a uraniului metalic lichid sisteme de manipulare a metalelor lichide, special proiectate sau pregătite pentru uraniu sau pentru aliajele de uraniu topite, conținând creuzete și echipamente de răcire pentru creuzete
NOTA EXPLICATIVA:
Creuzetele și alte părți ale acestui sistem, care vin în contact cu uraniul sau cu aliajele de uraniu topite, sunt realizate din sau protejate prin materiale cu rezistenta corespunzătoare la coroziune și la căldură. Materialele corespunzătoare conțin tantal, grafit captusit cu oxid de itriu, grafit captusit cu alți oxizi de metale rare sau amestecuri din aceste substanțe.
5.8.5. Ansambluri colectoare ale "produsului" și ale "reziduurilor" de uraniu metalic - ansambluri colectoare ale "produsului" și ale "reziduurilor", special proiectate sau pregătite pentru uraniul metalic în stare solida. Aceste ansambluri colectoare sunt realizate din sau protejate prin materiale rezistente la căldură și la coroziunea cu vapori de uraniu metalic, cum ar fi grafit captusit cu oxid de itriu sau tantal.
5.8.6. Incinte de modul separator - containere cilindrice, special proiectate sau pregătite pentru uzinele de imbogatire prin separarea izotopilor în plasma și destinate sa conțină sursa de plasma de uraniu, bobina excitatoare de frecventa înaltă și colectoarele de "produs" și de "reziduuri".
NOTA EXPLICATIVA:
Aceste incinte sunt prevăzute cu un număr mare de orificii pentru bare electrice, racorduri ale pompelor de difuzie și aparate de diagnostic și de supraveghere. Ele sunt prevăzute cu mijloace de deschidere și de închidere, care permit reconditionarea componentelor interne, și sunt constituite din materiale corespunzătoare nemagnetice, precum otelul inoxidabil.
5.9. Sisteme, echipamente și componente, special proiectate sau pregătite pentru utilizarea în uzinele de imbogatire prin procedeul electromagnetic
NOTA INTRODUCTIVĂ:
În procedeul electromagnetic ionii de uraniu metalic produși prin ionizarea unei sari (în general UCl(4) sunt accelerati și trimiși într-un camp magnetic, sub efectul căruia ionii diferiților izotopi urmează parcursuri diferite. Componentele principale ale unui separator de izotopi electromagnetic sunt următoarele: un camp magnetic pentru deviatia fasciculului de ioni și separarea izotopilor, o sursa de ioni împreună cu sistemul de accelerare și un sistem de colectare pentru recuperarea ionilor rezultați după separare. Sistemele auxiliare ale acestui procedeu includ sistemul de alimentare a magnetului, alimentarea de înaltă tensiune a sursei de ioni, instalatia de vid și sisteme de manipulare chimica pentru recuperarea "produsului" și epurarea/reciclarea componentelor.
5.9.1. Separatori electromagnetici - separatori electromagnetici, special proiectati sau pregatiti pentru separarea izotopilor de uraniu, și echipamente și componente pentru aceasta separare, incluzând:
a) surse de ioni - surse de ioni de uraniu unici sau multipli, special proiectate sau pregătite, constând dintr-o sursa de vapori, ionizatorul și acceleratorul de fascicul, realizate din materiale corespunzătoare, cum ar fi: grafit, oțel inoxidabil sau cupru, și capabile să asigure un curent de ionizare total mai mare sau egal cu 50 mA;
b) colectori de ioni - plăci colectoare conținând doua sau mai multe fante și buzunare, special proiectate sau pregătite pentru a colecta fasciculele de ioni de uraniu îmbogățit sau saracit și realizate din materiale corespunzătoare, cum ar fi grafitul sau otelul inoxidabil;
c) incinte vidate - incinte de vid, special proiectate sau pregătite pentru separatorii electromagnetici, realizate din materiale corespunzătoare nemagnetice, cum ar fi otelul inoxidabil, și proiectate pentru a funcționa la presiuni mai mici sau egale cu 0,1 Pa.
NOTA EXPLICATIVA:
Incintele sunt special proiectate sa conțină sursele de ioni, plăcile colectoare și camasile de apa racita și sunt dotate cu mijloace de racordare a pompelor de difuzie și cu dispozitive de deschidere și închidere care permit îndepărtarea și reinstalarea acestor componente;
d) piese polare magnetice - piese polare magnetice, special proiectate sau pregătite, având un diametru mai mare de 2 m, utilizate pentru a menține un camp magnetic constant în interiorul separatorului electromagnetic și pentru a transfera câmpul magnetic între separatorii invecinati.
5.9.2. Surse de alimentare de înaltă tensiune - surse de alimentare de înaltă tensiune, special proiectate sau pregătite pentru sursele de ioni și având toate caracteristicile următoare: sunt capabile sa funcționeze în permanenta pe o perioadă de 8 ore, cu o tensiune de ieșire mai mare sau egala cu 20.000 V, un curent de ieșire mai mare sau egal cu 1 A și cu o variatie a tensiunii mai mica de 0,01%
5.9.3. Surse de alimentare a magnetilor - surse de alimentare a magnetilor în curent continuu, de înaltă intensitate, având toate caracteristicile următoare: sunt capabile sa funcționeze în permanenta pe o perioadă de 8 ore, cu un curent de ieșire mai mare sau egal cu 500 A la o tensiune mai mare sau egala cu 100 V și cu variatii ale curentului sau ale tensiunii mai mici de 0,01%
6. Uzine de producere a apei grele, a deuteriului și a compusilor de deuteriu și echipamente special proiectate sau pregătite în acest scop
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Apa grea poate fi produsă printr-o varietate de procedee. Totuși cele doua procedee care s-au dovedit a fi viabile din punct de vedere economic sunt: procedeul de schimb apa-hidrogen sulfurat (procedeul GS) și procedeul de schimb amoniac-hidrogen.
Procedeul GS se bazează pe schimbul de hidrogen și deuteriu între apa și hidrogenul sulfurat, într-o serie de turnuri a căror secțiune superioară este rece, iar secțiunea inferioară este calda. Apa circula în turnuri de sus în jos, în timp ce hidrogenul sulfurat gazos circula de jos în sus. O serie de plăci perforate sunt utilizate pentru a permite amestecul între gaz și apa. Deuteriul migrează spre apa la temperaturi joase și către hidrogenul sulfurat la temperaturi înalte. Gazul sau apa, imbogatite în deuteriu, sunt indepartate din turnurile primului etaj la jonctiunea dintre secțiunile calde și reci și procesul se repeta în turnurile etajelor superioare. Produsul obținut la ultimul etaj, și anume apa imbogatita în deuteriu în concentrație de până la 30%, este trimis către unitatea de distilare pentru producerea apei grele de calitate reactor, adică o concentrație de 99,75% a oxidului de deuteriu.
Procedeul de schimb amoniac-hidrogen permite extractia deuteriului din gazul de sinteza prin contact cu amoniacul lichid, în prezenta unui catalizator. Gazul de sinteza este introdus în turnurile de schimb și apoi în convertorul de amoniac. În interiorul turnurilor gazul circula de jos în sus, în timp ce amoniacul lichid curge de sus în jos. Deuteriul este separat de hidrogen în gazul de sinteza și concentrat în amoniac. Amoniacul trece apoi într-o instalatie de cracare a amoniacului la baza turnului, în timp ce gazul este îndreptat către un convertor de amoniac situat la partea superioară a turnului. Imbogatirea continua în etajele următoare și apa grea de calitate reactor este produsă printr-o distilare finala. Gazul de sinteza de alimentare poate proveni de la o instalatie de amoniac, care ea însăși poate fi construită în asociere cu o uzina de producere a apei grele prin procedeul de schimb amoniac-hidrogen. Procedeul de schimb amoniac-hidrogen poate utiliza, de asemenea, apa obișnuită ca sursa de deuteriu.
Un mare număr al articolelor echipamentelor-cheie pentru uzinele de producere a apei grele ce utilizează procedeul GS sau procedeul de schimb amoniac-hidrogen sunt comune mai multor sectoare din industria chimica și petroliera. Aceasta este în mod particular adevărat pentru uzinele mici care utilizează procedeul GS. Totuși doar câteva dintre articole sunt disponibile "în comerț". Procedeele GS și cele de schimb amoniac-hidrogen necesita manipularea unor cantități mari de fluide inflamabile, corosive și toxice, la presiuni ridicate. În consecința, pentru a stabili standardele de proiectare și funcționare pentru uzinele și echipamentele ce utilizează aceste procedee este necesară o atenție deosebită la specificarile și la alegerea materialelor pentru a asigura o durată lungă de funcționare, cu factori de siguranță și fiabilitate ridicati. Alegerea scalei se face, în principal, în funcție de necesitați și de consideratiile de ordin economic. Astfel, cea mai mare parte a echipamentelor va fi pregatita în conformitate cu cerințele clientului.
În concluzie, trebuie notat ca atât în procedeul GS, cat și în procedeul de schimb amoniac-hidrogen echipamentele care, luate individual, nu sunt în mod special proiectate sau pregătite pentru producția de apa grea pot fi asamblate în sisteme special proiectate sau pregătite pentru producerea apei grele. Sistemul de producție a catalizatorului utilizat în procedeul de schimb amoniac-hidrogen și sistemele de distilare a apei utilizate în ambele procedee pentru concentrarea finala a apei grele în vederea obținerii apei grele de calitate reactor sunt exemple de astfel de sisteme.
Echipamentele special proiectate sau pregătite pentru producerea apei grele, care sunt utilizate fie în procedeul de schimb apa-hidrogen sulfurat, fie în procedeul de schimb amoniac-hidrogen, includ următoarele articole:
6.1. Turnuri de schimb apa-hidrogen sulfurat - turnuri de schimb realizate din oțel carbon fin (de exemplu ASTM A516), cu diametre cuprinse între 6 m (20 ft) și 9 m (30 ft), capabile sa funcționeze la presiuni mai mari sau egale cu 2 MPa (300 psi) și având o supragrosime de coroziune de 6 mm sau mai mare, special proiectate sau pregătite pentru producerea apei grele prin procedeul de schimb apa-hidrogen sulfurat.
6.2. Suflante și compresoare - suflante sau compresoare centrifugale cu un singur etaj, la presiune joasa (de exemplu 0,2 MPa sau 30 psi) pentru circulația hidrogenului sulfurat gaz (adică gaz conținând mai mult de 70% H(2)S), special proiectate sau pregătite pentru producerea apei grele prin procedeul de schimb apa-hidrogen sulfurat. Aceste suflante sau compresoare au o capacitate de debit mai mare sau egala cu 56 mc/sec. (120.000 SCFM) când funcționează la presiuni de aspiratie mai mari sau egale cu 1,8 MPa (260 psi) și sunt echipate cu conexiuni concepute pentru a fi utilizate în mediu umed în prezenta H(2)S.
6.3. Turnuri de schimb amoniac-hidrogen - turnuri de schimb amoniac-hidrogen cu o înălțime mai mare sau egala cu 35 m (114,3 ft), având un diametru cuprins între 1,5 m (4,9 ft) și 2,5 m (8,2 ft) și capabile sa funcționeze la presiuni mai mari de 15 MPa (2.225 psi), special proiectate sau pregătite pentru producerea apei grele prin procedeul de schimb amoniac-hidrogen. Aceste turnuri au, de asemenea, cel puțin o deschidere axiala la margine, având același diametru cu partea cilindrică, prin care structurile interne ale turnului pot fi introduse sau extrase.
6.4. Structurile interne ale turnului și pompe de etaj structuri interne și pompe de etaj, special proiectate sau pregătite pentru turnurile folosite la producerea apei grele prin procedeul de schimb amoniac-hidrogen. Structurile interne ale turnului includ contactoare de etaj special concepute, care favorizează un contact intim între gaz și lichid. Pompele de etaj constau în pompe submersibile special concepute pentru circulația amoniacului lichid într-un etaj de contact în interiorul turnurilor.
6.5. Sisteme de cracare a amoniacului - sisteme de cracare a amoniacului, având o presiune de funcționare mai mare sau egala cu 3 MPa (450 psi), special proiectate sau pregătite pentru producerea apei grele prin procedeul de schimb amoniac-hidrogen.
6.6. Analizoare de absorbție în infrarosu - analizoare de absorbție în infrarosu capabile sa analizeze "on-line" raportul hidrogen/deuteriu atunci când concentratiile în deuteriu sunt mai mari sau egale cu 90%.
6.7. Arzatori catalitici - arzatori catalitici pentru conversia în apa grea a deuteriului îmbogățit, special proiectati sau pregatiti pentru producerea apei grele prin procedeul de schimb amoniac-hidrogen.
7. Uzine pentru conversia uraniului și echipamente special proiectate sau pregătite în acest scop
NOTA INTRODUCTIVĂ:
Uzinele și sistemele de conversie a uraniului pot realiza una sau mai multe transformări, dintr-o formă chimica a uraniului într-alta forma, incluzând: conversia concentratelor de minereu de uraniu în UO(3), conversia UO(3) în UO(2), conversia oxizilor de uraniu în UF(4) sau UF(6), conversia UF(4) în UF(6), conversia UF(6) în UF(4), conversia UF(4) în uraniu metalic și conversia fluorurilor de uraniu în UO(2). Un mare număr de articole de echipamente esențiale pentru uzinele de conversie a uraniului sunt comune mai multor sectoare din industria chimica. De exemplu, printre tipurile de echipamente utilizate în aceste procedee sunt incluse următoarele: cuptoare, furnale rotative, reactori în pat fluidizat, turnuri cu flama, centrifuge în faza lichidă, coloane de distilare și coloane de extracție lichid-lichid. Totuși doar câteva dintre aceste articole sunt disponibile "în comerț"; cea mai mare parte va fi pregatita în conformitate cu cerințele și specificățiile clientului. În unele cazuri sunt necesare consideratii speciale de proiectare și construcție, legate de proprietățile corosive ale unor produse chimice utilizate (HF, F(2), ClF(3) și fluoruri de uraniu). În concluzie, trebuie notat ca în toate procedeele de conversie a uraniului articolele de echipamente care, luate individual, nu sunt special proiectate sau pregătite pentru conversia uraniului pot fi asamblate în sisteme care sunt special proiectate sau pregătite pentru acest scop.
7.1. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia concentratelor de minereu de uraniu în UO(3)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia concentratelor de minereu de uraniu în UO(3) poate fi realizată prin dizolvarea minereului în acid azotic și extractia nitratului de uranil purificat, utilizându-se un solvent precum fosfatul tributilic. Apoi nitratul de uranil este convertit în UO(3) fie prin concentrare și denitrare, fie prin neutralizare cu amoniac gazos, pentru a obține diuranatul de amoniu, care apoi este filtrat, uscat și calcinat.
7.2. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia UO(3) în UF(6)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UO(3) în UF(6) se poate realiza direct prin fluorurare. Acest procedeu necesita o sursa de fluor gazos sau trifluorura de clor.
7.3. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia UO(3) în UO(2)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UO(3) în UO(2) se poate realiza prin reducerea UO(3) în mediu de amoniac gazos cracat sau de hidrogen.
7.4. Sisteme, special proiectate sau pregătite, pentru conversia UO(2) în UF(4)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UO(2) în UF(4) se poate realiza prin reactia UO(2) cu acidul fluorhidric gazos (HF) la o temperatura cuprinsă între 300 și 500°C.
7.5. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia UF(4) în UF(6)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UF(4) în UF(6) se realizează prin reactia exotermica a fluorului într-un reactor cu turn. Pentru condensarea UF(6), plecand de la efluentii gazosi calzi, se trece efluentul printr-o trapa rece, racita la -10°C. Acest procedeu necesita o sursa de fluor gazos.
7.6. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia UF(4) în uraniu metalic
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UF(4) în uraniu metalic este realizată prin reducere în mediu de magneziu (cantități mari) sau de calciu (cantități mici). Reactia are loc la temperaturi situate deasupra punctului de topire a uraniului (1.130°C).
7.7. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia UF(6) în UO(2)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UF(6) în UO(2) poate fi realizată prin unul dintre următoarele 3 procedee.
În primul procedeu UF(6) este redus și hidrolizat la UO(2), folosindu-se mediul de hidrogen și vapori. În al doilea procedeu UF(6) este hidrolizat prin dizolvare în apa; adăugarea amoniacului antreneaza precipitarea diuranatului de amoniu, acesta fiind redus la UO(2), folosindu-se hidrogen la o temperatura de 820°C. În al treilea procedeu UF(6), CO(2) și NH(3) gazoase sunt combinate în apa, ceea ce antreneaza precipitarea carbonatului dublu de uranil și de amoniu; carbonatul de uranil și de amoniu este combinat cu vapori și cu hidrogen la o temperatura de 500-600°C pentru a produce UO(2).
Conversia UF(6) în UO(2) constituie cel mai adesea prima faza a operațiunilor care au loc în uzinele de fabricare a combustibilului.
7.8. Sisteme special proiectate sau pregătite pentru conversia UF(6) în UF(4)
NOTA EXPLICATIVA:
Conversia UF(6) în UF(4) este realizată prin reducere în mediu de hidrogen.
LISTA
cuprinzând statele membre A.I.E.A. care au semnat/ratificat protocoale adiționale
Situația la data de 14 iunie 1999 (comunicată de A.I.E.A.): sunt 36 de state semnatare, dintre care 5 au depus instrumentele de ratificare la A.I.E.A.
Nr. crt.
Statul
Data semnării
Data intrării în vigoare
1.
Armenia
29 septembrie 1997
-
2.
Australia
23 septembrie 1997
12 decembrie 1997
3.
Austria
22 septembrie 1998
-
4.
Belgia
22 septembrie 1998
-
5.
Bulgaria
24 septembrie 1998
-
6.
Canada
24 septembrie 1998
-
7.
China
31 decembrie 1998
-
8.
Croația
22 septembrie 1998
-
9.
Danemarca
22 septembrie 1998
-
10.
Finlanda
22 septembrie 1998
-
11.
Filipine
30 septembrie 1998
-
12.
Franța
22 septembrie 1998
-
13.
Georgia
29 septembrie 1997
-
14.
Germania
22 septembrie 1998
-
15.
Ghana
12 iunie 1998
-
16.
Grecia
22 septembrie 1998
-
17.
Irlanda
22 septembrie 1998
-
18.
Italia
22 septembrie 1998
-
19.
Iordania
28 iulie 1998
28 iulie 1998
20.
Japonia
4 decembrie 1998
-
21.
Lituania
11 martie 1998
-
22.
Luxemburg
22 septembrie 1998
-
23.
Marea Britanie
22 septembrie 1998
-
24.
Noua Zeelandă
24 septembrie 1998
24 septembrie 1998
25.
Olanda
22 septembrie 1998
-
26.
Polonia
30 septembrie 1997
-
27.
Portugalia
22 septembrie 1998
-
28.
România
11 iunie 1999
-
29.
Slovenia
26 noiembrie 1998
-
30.
Spania
22 septembrie 1998
-
31.
Statele Unite ale Americii
12 iunie 1998
-
32.
Suedia
22 septembrie 1998
-
33.
Sfântul Scaun
24 septembrie 1998
24 septembrie 1998
34.
Ungaria
26 noiembrie 1998
-
35.
Uruguay
29 septembrie 1997
-
36.
Uzbekistan
22 septembrie 1998
21 decembrie 1998
NOTĂ:
Consiliul Guvernatorilor al A.I.E.A. a discutat și a avizat, în vederea semnării, proiecte de protocoale adiționale cu următoarele state:
Nr. crt.
Statul
Data aprobării
1.
Cipru
25 noiembrie 1998
2.
Monaco
25 noiembrie 1998
3.
Norvegia
24 martie 1999
4.
Slovacia
14 septembrie 1998
───────────────