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AbstractAbstract
[en] The first part of the conceptual design phase of a pilot plant within the long-term research and development project 'Uranium Enrichment by the Molecular Laser Process' has been successfully completed. The activities have been focusing on the optimization of the separation performance, on concepts for 16 micron lasers with a repetition rate of up to 1 kHz, and on the evaluation of the process under technical and economical aspects. Two types of separation experiments have been carried out. In a molecular beam experiment, i.e. under collision-free and well-defined conditions, separation performance has been extensively studied for various UF6 vibrational and rotational temperatures, laser wavelengths and fluences. The very positive results already found earlier could be confirmed. In a second type of experiment, enriched or depleted solid UF5 is produced under process conditons and directly analyzed in a mass spectrometer. For the first time it has been possible to demonstrate enrichment factors at process UF6 densities that - after further optimization - should allow enrichment for the light water reactor in a single step. For the Raman laser system of the pilot plant, a conceptual design has been chosen that should allow operation at repetition rates of up to 1 kHz and pulse energies of about 0,5 J. (orig.)
[de]
Die einjaehrige Startphase des Teilschritts 'Technische Grundlagen - Konzipierung einer Pilotanlage' innerhalb des langfristigen Entwicklungsprogramms zur Urananreicherung nach dem Laserverfahren wurde erfolgreich abgeschlossen. Sie wurde in Form eines Verbundvorhabens unter Koordination durch Uranit und mit Beteiligung der Firmen Siemens/Unternehmensbereich KWU, Preussag Pure Metals GmbH and Merck sowie des Laserzentrums Hannover und das Kernforschungszentrums Karlsruhe gefuehrt. Arbeitsschwerpunkte bei Uranit waren die Optimierung der Trenneigenschaften des Verfahrens, die Erarbeitung von grundlegenden Konzepten fuer Laser mit Pulswiederholraten im Bereich von 1 kHz sowie die Erstellung von Studien zur technisch-wissenschaftlichen Bewertung der Laserverfahren. In Trennexperimenten im Molekularstrahl, d.h. unter stossfreien Bedingungen, wurde der Einfluss der Schwingungs- und Rotationstemperatur im UF6-Strahl auf die Trennergebnisse bei selektiver Anregung von 238UF6 bzw. 235UF6 untersucht, wobei Laserwellenlaengen und -fluenzen in weiten Grenzen variiert wurden. Dabei wurden die positiven Ergebnisse der Vorjahre bestaetigt. Erstmals konnten auch unter Verfahrensbedingungen, d.h. bei hohen UF6-Dichten und direkter Analyse des angereicherten UF5-Feststoffes Anreicherungsfaktoren demonstriert werden, die bei weiterer Optimierung einen Einstufenprozess fuer den Leichtwasserreaktor im Molekularen Laserverfahren ermoeglichen sollten. Fuer die Ramankonverter der Pilotanlage, fuer die eine Pulswiederholrate von 1 kHz und 16-μm-Pulsenergien um 0,5 J gefordert sind, wurden technische Konzepte erarbeitet, mit denen diese Werte bei ueberschaubarem Entwicklungsaufwand erreichbar sein sollten. (orig.)Original Title
Technische Grundlagen der Urananreicherung nach dem Laserverfahren. Konzipierung einer Pilotanlage. Phase 1
Primary Subject
Source
1989; 20 p; CONTRACT BMFT ATT 2118 A
Record Type
Miscellaneous
Report Number
Country of publication
ACTINIDE COMPOUNDS, ACTINIDE NUCLEI, ALPHA DECAY RADIOISOTOPES, EVEN-EVEN NUCLEI, EVEN-ODD NUCLEI, FLUORIDES, FLUORINE COMPOUNDS, FUNCTIONAL MODELS, HALIDES, HALOGEN COMPOUNDS, HEAVY NUCLEI, ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES, ISOTOPE SEPARATION, ISOTOPES, MINUTES LIVING RADIOISOTOPES, NUCLEI, RADIOISOTOPES, SEPARATION PROCESSES, URANIUM COMPOUNDS, URANIUM FLUORIDES, URANIUM ISOTOPES, YEARS LIVING RADIOISOTOPES
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