各種のウラン濃縮法

ガス拡散法
濃縮原理 235UF6238UF6の質量差に基づく運動速度の差を利用する。
・UF6ガスを圧縮機により加圧し、多孔質膜を利用して235UF6を分離し回収する。
分離係数 約1.003
分離段数 約1,000段
消費電力 2,400kWh/SWU
特徴 ・消費電力が大きい
・設備が大規模
原料ウラン UF6
参照URL https://atomica.jaea.go.jp/data/detail/dat_detail_04-05-01-05.html

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遠心分離法
濃縮原理 235UF6238UF6の質量差を利用する。
・常温UF6ガスを遠心分離器により遠心力を作用させて235UF6を分離し回収する。
分離係数 約1.4
分離段数 約10段
消費電力 ~100kWh/SWU
特徴 ・可動部が多い
・ガス拡散法より経済的
原料ウラン UF6
参照URL https://atomica.jaea.go.jp/data/detail/dat_detail_04-05-01-04.html

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レーザー法(原子法)
濃縮原理 235Uと238Uの電子エネルギー準位の差を利用する。
・レーザー光を高温U上記に照射し235Uを励起、イオン化し電磁界を用いて分離回収する。
分離係数 >10
分離段数 1段
消費電力 ~100kWh/SWU
特徴 ・可動部が少なく設備がコンパクトである。
原料ウラン 金属U(単体)
参照URL https://atomica.jaea.go.jp/data/detail/dat_detail_04-05-01-06.html

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レーザー法(分子法)
濃縮原理 235UF6238UF6の赤外線吸収スペクトルの差を利用する。
・レーザー光を低温UF6蒸気に照射し235UF6を励起、解離させ、反応生成した235UF5を分離し回収する。
分離係数 <10
分離段数 1段
消費電力 ~100kWh/SWU
特徴 ・取扱実績の多いUF6を使う
原料ウラン UF6
参照URL https://atomica.jaea.go.jp/data/detail/dat_detail_04-05-01-06.html

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化学法
濃縮原理 235Uイオンと238Uイオンで化学反応速度が異なることを利用する。
・U6+を吸着する濃縮塔に酸化剤、U6++U4+混合液、還元剤の順番で液を注入すると塔上部に235Uが濃縮される。
分離係数 約1.001
分離段数 約1,000段(濃縮塔は1本)
消費電力 130kWh/SWU
特徴 ・濃縮に時間がかかる
・装置が簡単
原料ウラン ウラン溶液
参照URL https://atomica.jaea.go.jp/data/detail/dat_detail_04-05-01-11.html