第820章 岛屿基建,泰山核计划方案(4/6)
热扩散法做初步预富集,降低后续电磁分离的能耗和难度,再用电磁分离法完成最终的武器级铀提纯,全程分为四个核心环节。”
“第一步,先完成铀矿石的粗提纯与精提纯,得到高纯二氧化铀。我们先将沥青铀矿破碎、磨矿,用稀硫酸酸浸,过滤沉降后加氨水沉淀出重铀酸铵,煅烧后得到八氧化三铀;再用硝酸溶解,通过TBP溶剂萃取体系,分离出铁、铝、硼等杂质——尤其是硼这种中子毒物,必须控制在8ppm以下,这是生产的核心标准,也是后续链式反应能顺利推进的关键;最后浓缩结晶、煅烧,得到纯度99.9%以上的高纯二氧化铀,作为后续转化的原料。”
他说明的同时,有项目组的技术人员将相应材料展示给方文看。
那玩意黄色的,一大块。
正是姜文瑾说的八氧化三铀,研究人员称它为黄饼。
黄饼只是第一步产物,后面还有。
姜文瑾继续道:
“第二步,将高纯二氧化铀转化为六氟化铀,这是同位素分离的核心原料。先通过氢氟化反应,在500℃的高温下,让二氧化铀和氟化氢气体反应,生成四氟化铀,我们称之为‘绿盐’;再将四氟化铀与氟气在300℃下反应,生成六氟化铀,这种物质室温下是固体,65℃即可升华成气体,是唯一能用于同位素分离的稳定易挥发铀化合物,也是电磁分离、气体扩散两种方法共用的原料。”
方案到此结束。
姜文瑾有些尴尬:“方总,我们目前的研究只推进到这里,后面的热扩散法预富集,还有电磁分离法终富集,都只是处于理论状态,还无法在实验室内实现。自然也就做不出生产设计方案。”
这种情况,方文也不意外,美国的曼哈顿计划集中了数千科学家才实现,这种研究肯定是越到后面越复杂困难的。
他回道:“做不出就先说下理论,我听听。”
有他的鼓励,姜文瑾继续。
“第三步,热扩散法预富集,理论上,需要搭建垂直长管装置,内外管之间填充液态六氟化铀,外管加热、内管水冷,利用‘轻分子倾向于向热端富集、重分子向冷端沉降’的原理,将天然铀中铀-235的丰度从0.7%初步提升至1.1%左右。这种方式的富集效率不高,但能耗远低于直接进行电磁分离,能大幅减轻后续设备的压力。”
“第四步,电磁分离法终富集,这是整套方案的核心,需要一种电磁分离装置



