Как работают газовые центрифуги для обогащения ядерного топлива?

Работа газовых центрифуг для обогащения ядерного топлива основана на принципе центробежной силы. en.wikipedia.org С её помощью быстро вращающийся ротор закручивает поток газа таким образом, что молекулы, содержащие более тяжёлые изотопы урана, центробежная сила отбрасывает к внешним краям, а более лёгкие — ближе к оси цилиндра. pikabu.ru

Процесс работы: ru.wikipedia.org

1. Рабочим веществом является газообразное соединение природного урана — гексафторид урана (UF6). ru.wikipedia.org Он подаётся в центрифугу через трубопровод питания и поступает в роторное пространство возле оси ротора в его центральной части. ru.wikipedia.org
2. Вследствие высокой скорости вращения ротора газ концентрируется у его стенки. ru.wikipedia.org У оси ротора образуется разреженная зона с более лёгкой фракцией. ru.wikipedia.org
3. Эффективное разделение компонентов смеси происходит только при наличии осевой циркуляции газа внутри ротора. ru.wikipedia.org Такая циркуляция обеспечивается созданием осевого температурного градиента за счёт внешнего источника тепла. ru.wikipedia.org
4. Обогащённая лёгким изотопом фракция (продукт) выводится с помощью газоотборника в выходной трубопровод. ru.wikipedia.org Тяжёлая фракция — отвал (или хвост) отбирается. ru.wikipedia.org

Степень обогащения одной газовой центрифуги невелика, поэтому их объединяют в последовательные каскады, в которых обогащённое сырьё с выхода каждой центрифуги подаётся на вход следующей, а обедненное — на вход одной из предыдущих. pikabu.ru Так удаётся получать уран даже очень высокой степени обогащения. pikabu.ru