Ce este o centrifugă (11 poze)

Se pare, desigur, nu prea prezentabil, dar este necesar să se înțeleagă scopul și uita-te la caietul de sarcini pe măsură ce începe să realizezi de ce secretul creației sale și protejează structura statului ca lumina ochilor lui.

Oh, am uitat să prezint: înainte, centrifuga pentru separarea izotopilor de uraniu BT-3F (generația n-lea). Principiul de funcționare al elementar, ca un separator de lapte, grele, în funcție de forța centrifugă, este separată de lumină. Deci, care este semnificația și unicitatea? Pentru a începe să răspundă la o altă întrebare - și, în general, ceea ce separă uraniul? uraniu natural, care este de aproximativ drept minciuni teren, este un cocktail de doi izotopi: uraniu-238 si uraniu-235 (și 0,0054% U-234). Uraniu-238, este doar greu, de culoare gri metalizat. Din aceasta puteți face o artilerie coajă, bine ... sau keychain.

Dar ce se poate face de uraniu-235? Ei bine, în prima bombă atomică, în al doilea rând combustibilul pentru centralele nucleare. Și aici ajungem la întrebarea cheie - cum să împartă aceste două, atomi aproape identice de la unul pe altul? Ei bine, nu, de fapt, AS. Apropo. Raza nucleului unui atom de uraniu -1.5 10-8 se referă la ceea ce ar fi uraniul atomii ar putea conduce în lanțul de producție, ei (uraniu) ar trebui să fie transformat într-o stare gazoasă. Se fierbe nu are nici un sens, este suficient să se conecteze fluorura de uraniu și de a obține hexafluorura de uraniu HFC.

Tehnologia de la primirea acesteia nu este foarte complicat și costisitor, și pentru că sunt chiar în cazul în care HFC uraniul este și extractul. UF6 este compusul de uraniu numai foarte volatil (prin încălzire la 53 ° C, hexafluorura (foto) trece direct din solid în stare gazoasă). Apoi este pompat în containere speciale și trimise pentru îmbogățire.

Un pic de istorie La începutul cursei înarmărilor nucleare, cele mai mari minți științifice ale, atât URSS și SUA, dezvoltă ideea de separare prin difuzie - sări peste uraniu printr-o sită. Mici 235th alunecare izotop, și „gros“ 238th blocat. Și pentru a face o sită cu nano-gauri ale industriei sovietice în 1946 a fost cea mai dificilă sarcină.

Din raportul Isaaka Konstantinovicha Kikoina în consiliul științific și tehnic al Consiliului Comisarilor Poporului (prezentată într-o colecție de materiale declasificat la proiectul atomic sovietic (Ed Ryabev).) În prezent, am învățat să facă o grilă cu găuri de aproximativ 5/1, 000 mm, adică . cale liberă medie de 50 de ori mai mare de molecule la presiune atmosferica. Ca urmare, presiunea gazului la care separarea izotopului ar produce astfel de ochiuri trebuie să fie mai mică decât 1/50 presiunea atmosferică. Practic ne așteptăm să opereze la o presiune de aproximativ 0,01 atmosfere, adică sub vid bun. Calculul arată că pentru obținerea unui produs îmbogățit în concentrație de 90% în izotopul de lumină (o astfel de concentrare este suficientă pentru a produce un exploziv) să fie conectate în cascadă aproximativ 2000 de astfel de pași.

În proiectate și fabricate parțial de către noi sunt calculate pentru a obține masina de 75-100 g de uraniu-235 pe zi. Instalarea va consta din aproximativ 80-100 „coloane“, fiecare dintre acestea vor fi montate 20-25 de grade. " Mai jos este un document - un raport privind pregătirea Beria lui Stalin atoinogo prima explozie. În partea de jos este dat un pic de ajutor cu privire la materialele nucleare transformat de la începutul verii 1949 ani.

În URSS Prima etapă D-1 plantă №813, sa calculat pe producția totală de 140 de grame de soluție apoasă 92-93% uraniu-235 pe zi, timp de 2 trepte de putere identice de separare Stadiile 3100. Sub producția a fost alocată fabrica de avioane neterminate în satul Verkh-neyvinsky, 60 km de la Sverdlovsk. Mai târziu, el a apelat la Sverdlovsk-44, iar planta 813th (foto) in Ural electrochimică uzinelor integrate - cea mai mare din producția mondială de separare.

Deși tehnologia de separare prin difuzie, deși cu mari dificultăți tehnice, a fost stabilit, ideea de dezvoltare a procesului de mai cost-centrifugă nu este pe ordinea de zi. La urma urmei, dacă putem crea o centrifugă, consumul de energie va fi redusă cu 20 până la 50 de ori! Cum centrifuga? Acesta este aranjat peste elementar și similar cu mașina de spălat vechi, care funcționează într-un mod de „filare / uscare“. Carcasa etanșată este un rotor rotativ. În acest gaz furnizat rotor (UF6).

Datorită forței centrifuge, în sute de mii de ori câmpul gravitațional al Pământului, gazul începe să fie împărțit în fracțiuni „grele“ și „lumină“. Moleculele ușoare și grele începe să se grupeze în diferite zone ale rotorului, dar nu în centrul și de-a lungul perimetrului și la partea de sus și în partea de jos. Acest lucru se produce din cauza curenților de convecție - capac rotor are încălzire și refluxul de gaz are loc. aport - la partea de sus și cele două tuburi mici sunt instalate în partea inferioară a cilindrului.

Tubul inferior este adjudecată amestec sărac, la partea de sus - amestecul cu o mai mare concentrație de atomi 235U. Acest amestec devine în următoarea centrifugă și așa mai departe, până când concentrația de uraniu 235 este la valoarea dorită. Lanțul de centrifuge cunoscute ca o cascadă.

Da Nu! Nu există rulmenți. Rotorul în sine este un top comun în jos acul său solid, bazat pe rulment axial corindon, iar capătul superior atârnă sub vid, menținând câmpul electromagnetic. Acul este, de asemenea, nu este simplu, realizat din sârmă de pian ordinare de sârmă, este întărită mod foarte artistic (cum - GT). Nu este greu de imaginat că, la o astfel viteza ametitoare de rotație, foarte centrifuga nu trebuie să fie doar puternic, și grele.

Reamintește Academicianul Iosif Fridlyander: „De trei ori ar putea fi ușor împușcat. Într-o zi, când am primit deja Premiul Lenin, a existat un accident major la capacul de centrifugare a ieșit. Bucăți împrăștiate, a distrus alte centrifugelor. Rose nor radioactiv. A fost necesar să se oprească întreaga linie - unități kilometru! În centrifugelor Sredmash comandate de generalul Zverev, la proiectul atomic, a lucrat în departamentul de Beria.

General la reuniunea a spus: „.. Situația este critică sub amenințarea apărării naționale În cazul în care nu ne îndrepta rapid situația, din nou anul 37th pentru tine.“ Și imediat întâlnirea închisă. Apoi am venit cu o tehnologie complet nouă, cu o structură uniformă pe deplin izotrop acoperă, dar necesară instalarea foarte complexă. Din moment ce acestea sunt capacul și produse. Nici o problema nu mai era. În România, 3 plante de îmbogățire, mai multe sute de mii de centrifugelor. "

În fotografie: testul de prima generație de centrifuge

carcasa rotorului a avut, de asemenea, inițial de metal până când au fost înlocuite cu fibră de carbon nu a venit .... Ușor și foarte puternic pentru a sparge, acesta este un material ideal pentru cilindru rotativ.

Oh, e un mister, cufundat într-un mister înfășurat necunoscut. Atunci tu și captiv german Fizică, CIA, ofițerii SMERȘ, și Puterile pilot de spionaj chiar doborâte. În general, principiul unei centrifuge de gaz descris la sfârșitul secolului al 19-lea. Chiar și la începutul inginerului de proiect Atomic special Biroul de proiectare al fabricii Kirov, Victor Sergeev a oferit o metodă de separare centrifugală, dar la început nu a aprobat ideea de colegi. În paralel, pentru a crea o separare într-o centrifugă specială Institutul de Cercetare - 5 din Suhumi a încercat oameni de știință din Germania a învins: Dr. Maks Shteenbek care a lucrat în cadrul lui Hitler de conducere Siemens inginer și fostul mecanic „Luftwaffe“, un absolvent al Universității din Viena, Gernot Zippe. În total, grupul a inclus aproximativ 300 de „exportate“ fizicieni.

Reamintește Directorul general al SA „Centrotech SPb“ SC „Rosatom“ Aleksey Kaliteevsky: „Experții noștri au ajuns la concluzia că centrifuga german este complet nepotrivită pentru producția industrială. Aparatul a fost sistem de transmisie Steenbeck îmbogățit parțial produs în etapa următoare. Se propune să se răcească capetele capacului și bagati la frigider gazul, și apoi dezgheța, colecta și a pus în următoarea centrifugă. Aceasta este, sistemul ineficient. Cu toate acestea, proiectul a avut câteva soluții tehnice foarte interesante și neobișnuite. Aceste „soluții interesante și neobișnuite“ au fost în legătură cu rezultatele obținute de oamenii de știință sovietici, în special propunerile Viktora Sergeeva. Relativ vorbind, centrifuga nostru compact - o treime din rodul gândirii germane, și două treimi. - sovietic " Apropo, atunci când Sergheev a vizitat Abhazia și-a exprimat aceeași Steenbeck Zippe și gândurile lor cu privire la selecția de uraniu Steenbeek și Zippe din umeri le ca de la irealizabilă. Deci, ce a venit Sergeev.

Ani mai târziu, în timp ce lucrează la memoriile, el regreta, „Ideea este vrednic să vină la noi! Dar pentru mine nu a avut loc. “. Mai târziu, o dată în afara centrifugele URSS Steenbeek nu mai sunt angajate. Dar Gerontius Zippe înainte de a pleca pentru Germania au avut ocazia de a se familiariza cu Sergheev prototip de centrifugare și principiul strălucit simplu de funcționare. Odată ajuns în Occident, „un Zippe viclean“, așa cum a fost numit de multe ori, un design patentat de centrifugare sub nume propriu (brevet №1071597 din 1957, a declarat în 13 țări). În 1957, sa mutat în Statele Unite, Zippe a construit o unitate de lucru, de reproducere din memorie prototip Sergeeva. Și el a numit-o, să plătească tribut, „centrifughează rusesc“ (foto).

De altfel, ideea de inginerie din Rusia sa dovedit a fi ea însăși în multe alte cazuri. Elementar ventilul de închidere de urgență poate fi dat ca exemple. Nu există senzori detekterov și circuite electronice. Există doar cepul samovar că preocupările lor petală etapă cadru. Dacă ceva nu merge bine, iar centrifuga își schimbă poziția în spațiu, el doar se întoarce și se închide linia de intrare. E ca gluma pen-ul american și creion în spațiul românesc.