Tímarit Verkfræðingafélags Íslands


Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.10.1972, Side 18

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.10.1972, Side 18
80 TÍMARIT VFl 1972 Þungavatnsframleiðsla + l Eftir Vilhjálm Lúðvíksson I. Nytsemi Eins og- flestum er kunnugt, er þungt vatn, D20, efni, scm myndað er úr tvívetni (deuterium) og súrefni á hliðstæðan hátt og vatn er mynd- að úr vetni og súrefni. Tvívetni fylgir ávallt vetni í nátt- úrunni, í hlutföllunum 1 á móti 6700 af einvetni. Þungt vatn er mikilvægt sem hægir fyrir nifteindir (neutron- ur) í kjarnorkuofnum. Kosturinn við notkun þungs vatns er sá, að ekki þarf úraníum sem auðgað hefur ver- ið að hinu kjarnkleifa U-235, heldur er unnt að nota náttúrulegt úraníum. Þróun þungavatnskjarnofna hefur verið skrykkjótt og markaðshorfur fyrir þungt vatn því verið óvissar. Kanadamenn hafa verið ákveðnastir í notkun þungavatnsofna og hafa reist þrjár verksmiðjur til að fram- leiða þungt vatn fyrir kjamorkuofna þá, sem þeir hafa á boðstólum til innanlandsnota og til útflutnings. Vegna tæknilegra vandamála við eina þungavatnsverksmiðjuna eru þó horf- ur á skorti á þungu vatni á næstunni og hafa Kanadamenn m.a. kannað hér möguleikana á því að fá fram- leitt þungt vatn. II. Framleiðsluaðferð Sú framleiðsluaðferð, sem helzt kæmi til greina hér, byggist á ísó- tópaskiptum milli vatns og brenni- steinsvetnis við mismunandi hita- stig samkvæmt líkingunni: 130°C HDO + H2S ^ H20 + HDS 30°C Með því að hafa vatn og brenni- steinsvetni I stöðugri hringrás og láta efnin mætast við tvö mismun- andi hitastig, má annars vegar auka tvívetnisinnihald vatnsins mjög veru- lega í kaldari hluta kerfisins en á hinn bóginn minnka það í heitari hlut- anum og fá þannig smám saman að- skilnað á tvívetni og venjulegu vetni. Breyting á HDO í D20 verður svo samkvæmt jafnvægislíkingu á hverj- um tíma 2HDO H20 + D20 Flóðrásin fyrir þungavatnsverk- smiðju er sýnd á mynd 1. Sýnd eru þrjú þrep í verksmiðjunni, en í raun og veru er um 80-85% af öllum stofn- og reksturskostnaði fólginn 1 fyrsta þrepinu einu og við getum einbeitt okkur að því þrepi einu sam- an. Þungavatnsframleiðsla er um það bil þúsund sinnum orkufrekari bæði í varma og raforku á þyngdarein- ingu en nokkur önnur framleiðslu- grein. Ástæðan er sú að miðað við sams konar fjárfestingu og umsvif og gerist í öðrum iðnaði, þá mælast afköstin í kg á dag, en ekki tonnum á dag eins og venja er. Við getum I. Þrep 2. Þrep 3 Prep Lokaeimun

x

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Tímarit Verkfræðingafélags Íslands
https://timarit.is/publication/860

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.