Anreicherung natürlicher und radioaktiver Kryptonisotope im Trennrohr

Abstract

An drahtgeheizten Trennrohren wird der Einfluß des Druckes bis zu 760 Torr, der Temperatur zwischen 1050 und 2050°K und des Rohrdurchmessers zwischen 7,1 und 12,4 mm auf die Trennung eines Gemisches natürlicher Kryptonisotope gemessen. Für eine energetisch günstige Trennung eignen sich Trennrohre mit einem Durchmesser d=8 mm am besten. Vergleichende Versuche an mit Gleichstrom beheizten, ruhigen Drähten ergeben überraschend, daß bei mit Wechselstrom beheizten und deshalb schwingenden Trennrohrdrähten erhöhte Trennleistungen erzielbar sind. In einer Anlage aus 12 Rohren mit einer Gesamtlänge von 40 m wird das Verhalten der Kryptonisotope in größeren Anlagen, besonders die Anreicherung von Mittelisotopen, studiert. Die gute Übereinstimmung gemessener und mit einem halbempirischen Verfahren von CLUSIUS und VARDE berechneter Werte rechtfertigt eine Berechnung der Konzentrationsverteilung polynärer, isotoper Gemische in geschlossenen Trennrohren aus vorgegebenen Konzentrationen und den an einzelnen Rohren bestimmten, charakteristischen Trenneigenschaften. Die Ergebnisse können auf jedes beliebige Gemisch stabiler und radioaktiver Kryptonisotope übertragen werden. So läßt sich radioaktives 85Kr in einer Anlage von 8 charakteristischen Längen um das 2,5-fache anreichern.