TEXTO PAGINA: 22
Pág. 204676 NORMAS LEGALES Lima, lunes 18 de junio de 2001 las "colas", y que posean todos las características siguien- tes: 1.Resolución unitaria para la unidad de masa supe- rior a 320; 2.Fuentes de iones fabricadas o revestidas con cro- moníquel, metal monel o galvanoniquelado; 3.Fuentes de ionización por bombardeo electrónico; 4.Presencia de un colector adaptado al análisis isotópico. 5.5.12. Sistemas de separación UF6/gas portador Sistemas especialmente diseñados o preparados para separar el UF6 del gas portador (hidrógeno o helio). NOTA EXPLICATIVA Estos sistemas han sido diseñados para reducir el contenido de UF6 del gas portador a 1 ppm o menos y pueden comprender el equipo siguiente: a)Intercambiadores de calor criogénicos y criosepa- radores capaces de alcanzar temperaturas de -120° C o inferiores, b)Unidades de refrigeración criogénicas capaces de alcanzar temperaturas de -120° C o inferiores, c)Toberas de separación o tubos vorticiales para separar el UF6 del gas portador, o d)Trampas frías para el UF6 capaces de alcanzar temperaturas de -20° C o inferiores. 5.6 Sistemas, equipo y componentes especialmente diseñados o preparados para su utilización en plantas de enriquecimiento por intercambio químico o por in- tercambio iónico NOTA INTRODUCTORIA Las diferencias mínimas de masa entre los isótopos de uranio ocasiona pequeños cambios en los equilibrios de las reacciones químicas, fenómeno que puede aprove- charse para la separación de los isótopos. Se han desa- rrollado con éxito dos procesos: intercambio químico líquido-líquido e intercambio iónico sólido-líquido. En el proceso de intercambio químico líquido-líqui- do, las fases líquidas inmiscibles (acuosa y orgánica) se ponen en contacto por circulación en contracorriente para obtener un efecto de cascada correspondiente a miles de etapas de separación. La fase acuosa está compuesta por cloruro de uranio en solución en ácido clorhídrico; la fase orgánica está constituida por un agente de extracción que contiene cloruro de uranio en un solvente orgánico. Los contactores empleados en la cascada de separación pueden ser columnas de intercam- bio líquido-líquido (por ejemplo, columnas pulsadas dotadas de placas-tamiz) o contactores centrífugos lí- quido-líquido. En cada uno de ambos extremos de la cascada de separación se necesita una conversión quí- mica (oxidación y reducción) para permitir el reflujo. Una importante preocupación con respecto al diseño es evitar la contaminación de las corrientes de trabajo por ciertos iones metálicos. Por tanto, se utilizan tuberías y columnas de plástico, revestidas de plástico (comprendidos fluorocarburos polímeros) y/o revesti- das de vidrio. En el proceso de intercambio iónico sólido-líquido, el enriquecimiento se consigue por absorción/desorción del uranio en un absorbente o resina de intercambio iónico y de acción muy rápida. Se hace pasar una solución de uranio contenida en ácido clorhídrico y otros agentes químicos a través de columnas cilíndricas de enriquecimiento que contiene lechos de relleno forma- do por el absorbente. Para conseguir un proceso conti- nuo es necesario un sistema de reflujo para liberar el uranio del absorbente y reinyectarlo en el flujo líquido de modo que puedan recogerse el "producto" y las "colas". Esto se realiza con ayuda de agentes químicos adecuados de reducción/oxidación que son regenerados por completo en circuitos externos independientes y que pueden ser regenerados parcialmente dentro de las propias columnas de separación isotópica. La presencia de soluciones de ácido clorhídrico concentrado caliente obliga a fabricar o proteger el equipo con materiales especiales resistentes a la corrosión.5.6.1. Columnas de intercambio líquido-líquido (in- tercambio químico) Columnas de intercambio líquido-líquido en contra- corriente con aportación de energía mecánica (es decir, columnas pulsadas de placas-tamiz, columnas de pla- cas de movimiento alternativo y columnas dotadas de turbomezcladores internos), especialmente diseñadas o preparadas para el enriquecimiento del uranio utilizan- do el proceso de intercambio químico. Para que sean resistentes a la corrosión por las soluciones de ácido clorhídrico concentrado, estas columnas y su interior se fabrican o se revisten con materiales plásticos adecua- dos (por ejemplo, fluorocarburos polímeros) o vidrio. Las columnas han sido diseñadas para que el tiempo de residencia correspondiente a una etapa sea corto (30 segundos o menos). 5.6.2. Contactores centrífugos líquido-líquido (in- tercambio químico) Contactores centrífugos líquido-líquido especial- mente diseñados o preparados para el enriquecimiento del uranio utilizando procesos de intercambio químico. En estos contactores, la dispersión de las corrientes orgánica y acuosa se consigue por rotación y la separa- ción de las fases con ayuda de una fuerza centrífuga. Para hacerlos resistentes a la corrosión por las solucio- nes de ácido clorhídrico concentrado, los contactores se fabrican o se revisten con materiales plásticos adecua- dos (por ejemplo fluorocarburos polímeros) o se revis- ten con vidrio. Los contactores centrífugos han sido diseñados para que el tiempo de residencia correspon- diente a una etapa sea corto (30 segundos o menos). 5.6.3. Equipo y sistemas de reducción del uranio (intercambio químico) a) Celdas de reducción electroquímica especialmente diseñadas o preparadas para reducir el uranio de un estado de valencia a otro inferior para su enriqueci- miento por el proceso de intercambio químico. Los materiales de las celdas en contacto con las soluciones de trabajo deben ser resistentes a la corrosión por soluciones de ácido clorhídrico concentrado. NOTA EXPLICATIVA El compartimiento catódico de la celda debe ser diseñado de modo que el uranio no pase a un estado de valencia más elevado por reoxidación. Para mantener el uranio en el compartimiento catódico, la celda debe poseer una membrana de diafragma inatacable fabrica- da con un material especial de intercambio catiónico. El cátodo consiste en un conductor sólido adecuado, por ejemplo, grafito. b) Sistemas situados en el extremo de la cascada donde se recupera el producto especialmente diseñados o preparados para separar el U4+ de la corriente orgáni- ca, ajustar la concentración de ácido y alimentar las celdas de reducción electroquímica. NOTA EXPLICATIVA Estos sistemas están formados por equipo de extrac- ción por solvente para separar el U4+ de la corriente orgánica a fin de introducirlo en la solución acuosa, equipo de evaporación y/o de otra índole para ajustar y controlar el pH de la solución y bombas u otros dispositi- vos de transferencia para alimentar las celdas de reduc- ción electroquímica. Una de las principales preocu- paciones en cuanto al diseño es evitar la contaminación de la corriente acuosa por ciertos iones metálicos. En consecuencia, aquellas partes del sistema que están en contacto con la corriente de trabajo se fabrican o prote- gen con materiales adecuados (por ejemplo, vidrio, fluorocarburos polímeros, sulfato de polifenilo, poliéter sulfone y grafito impregnado con resina). 5.6.4. Sistemas de preparación de la alimentación (intercambio químico) Sistemas especialmente diseñados o preparados para producir soluciones de cloruro de uranio de elevada