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5.5.10 特种截流阀和控制阀
专门设计或制造的由耐UF6腐蚀材料制成或保护的直径为40—1500mm的可手动或自动的截流阀和控制波纹管阀，用来安装在气动浓缩工厂的主系统和辅助系统中。
5.5.11 UF6质谱仪/离子源
专门设计或制造的磁质谱仪或四极质谱仪，这些谱仪能从UF6气流中“在线”取得供料、产品或尾料的样品，并且具有以下所有特点：
1.质量的单位分辨率高于320；
2.离子源用尼赫罗姆合金或蒙乃尔合金制成或以这些材料作为衬里或镀镍；
3.电子轰击离子源；
4.有一个适合于同位素分析的收集器系统。
5.5.12 UF6/载气分离系统
专门设计或制造的将UF6与载气（氢或氦）分离开来的过程系统。
注释
这些系统是为将载气中的UF6含量降至1ppm或更低而设计的，并可装有下述的设备：
（a）低温热交换器和低温分离器，能承受－120℃或更低的温度，或
（b）低温制冷设备，能承受－120℃或更低的温度，或
（c）用于将UF6与载气分离开来的分离喷嘴或涡流管设备，或
（d）UF6冷阱，能承受－20℃或更低的温度。
5.6 专门设计或制造用于化学交换或离子交换浓缩工厂的系统、设备和部件
按语
铀的几种同位素在质量上的微小差异，能引起化学反应平衡小的变化。这可用作同位素分离的基础。已经开发成功两种工艺过程：液－液化学交换过程和固－液离子交换过程。
在液－液化学交换过程中，两种不混溶的液相（水相和有机相）作逆流接触，结果给出数千分离级的级联效果。水相由含氯化铀的盐酸溶液组成；有机相由载氯化铀的萃取剂的有机溶剂组成。分离级联中使用的接触器可以是液－液交换柱（例如带有筛板的脉冲柱），或是液体离心接触器。在分离级联的两端要求实现化学转化（氧化和还原）以保证各端的回流要求。一个重要的设计问题是避免这些过程物流被某些金属离子沾污。所以，一般使用塑料的、衬塑料的（包括用氟碳聚合物）和（或）衬玻璃的柱和管线。
在固－液离子交换过程中，浓缩是由铀在一种特制的作用很快的离子交换树脂或吸附剂上的吸附/解吸完成的。使铀的盐酸溶液和其他化学试剂，从载有吸附剂填充床的圆筒形浓缩柱中通过。就一个连续过程而言，需要有一个回流系统，以便把从吸附剂上解吸下来的铀返回到液流中，这样便可收集“产品”和“尾料”。这是通过使用适宜的还原/氧化化学试剂来完成的。这些试剂可在单独的外部系统中完全再生，并可在同位素分离柱内部分地再生。由于在这种工艺过程中有热的浓盐酸溶液存在，使用的设备应该用专门的耐腐蚀材料制造或保护。
5.6.1 液－液交换柱（化学交换）
为使用化学交换过程的铀浓缩工厂专门设计或制造的有机械动力输入的逆流液－液交换柱（即带有筛板的脉冲柱、往复板柱和带有内部涡轮混合器的柱）。为了耐浓盐酸溶液的腐蚀，这些交换柱及其内部构件一般用适宜的塑料（例如氟碳聚合物）或玻璃制作或保护。交换柱的级停留时间一般被设计得很短（30秒或更短）。
5.6.2 液－液离心接触器（化学交换）
为使用化学交换过程的铀浓缩工厂而专门设计或制造的液－液离心接触器。此类接触器利用转动来达到有机相与水相的分散，然后借助离心力来分离开这两相。为了耐浓盐酸溶液的腐蚀，这些接触器一般用适当的塑料（例如碳氟聚合物）来制造或作衬里，或衬以玻璃。离心接触器的级停留时间被设计得很短（30秒或更短）。
5.6.3 铀还原系统和设备（化学交换）
（a）为使用化学交换过程的铀浓缩工厂专门设计或制造的、用来将铀从一种价态还原为另一种价态的电化学还原槽。与过程溶液接触的这种槽的材料必须能耐浓盐酸溶液腐蚀。
注释
这种槽的阴极室必须设计成能防止铀被再氧化到较高的价态。为了把铀保持在阴极室中，这种槽可有一个由特种阳离子交换材料制成的抗渗的隔膜。阴极一般由石墨之类适宜的固态导体组成。
（b）装在级联的产品端为将有机相流中的U（上标＋4）移出、调节酸浓度和向电化学还原槽供料而专门设计或制造的系统。
注释
这些系统由以下设备组成：将有机相流中的U（上标＋4）反萃取到水溶液中的溶剂萃取设备，完成溶液pH值调节和控制的蒸发设备和（或）其他设备，以及向电化学还原槽供料的泵或其他输送装置。一个重要的设计问题是要避免水相流被某些种类的金属离子沾污。因此，对该系统那些接触这种过程物流的部分，要用适当的材料（例如玻璃、碳氟聚合物、聚苯硫酸酯、聚醚砜和用树脂浸过的石墨）制成或保护的设备来构成。
5.6.4 供料准备系统（化学交换）
专门设计或制造的用来为化学交换铀同位素分离工厂生产高纯氯化铀供料溶液的系统。
注释
这些系统由进行纯化所需的溶解设备、溶剂萃取设备和（或）离子交换设备，以及用来将U（上标＋6）或U（上标＋4）还原为U（上标＋3）的电解槽组成。这些系统产生只含几个ppm的铬、铁、钒、钼和其他两价或价态更高的阳离子金属杂质的氯化铀溶液。处理高纯度U（上标＋3）系统的若干部分的建造材料包括玻璃、碳氟聚合物、聚苯硫酸酯或聚醚砜塑料衬里的石墨和用树脂浸过的石墨。
5.6.5 铀氧化系统（化学交换）
专门设计或制造用于将U（上标＋3）氧化为U（上标＋4）以便返回化学交换浓缩过程的铀同位素分离级联的系统。
注释
这些系统可装有如下设备：
（a）使氯气和氧气与来自同位素分离设备的水相流相接触的设备以及将所得U（上标＋4）萃入由级联的产品端返回的已被反萃取过的有机相的设备；
（b）使水与盐酸分离开来，以便水和加浓了的盐酸可在适当位置被重新引入工艺过程的设备。
5.6.6 快速反应离子交换树脂/吸附剂（离子交换）
为以离子交换过程进行铀浓缩而专门设计或制造的快速反应离子交换树脂或吸附剂包括：多孔大网络树脂，和（或）薄膜结构（在这些结构中，活性化学交换基团仅限于非活性多孔支持结构表面的一个涂层），以及处于包括颗粒或纤维在内的任何适宜形式的其他复合结构。这些离子交换树脂/吸附剂的直径有0.2mm或更小，而且在化学性质上必须能耐浓盐酸溶液腐蚀，在物理性质上必须有足够的强度因而在交换柱中不被降解。这些树脂/吸附剂是专门为实现很快的铀同位素交换动力学过程（低于10秒的交换速率减半期）而设计的，并且能在100—200℃的温度范围内操作。
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