李东珀

中核陕西铀浓缩有限公司 陕西汉中 723312

铀浓缩工厂级联低丰度产品较多，较大的产品和尾料流量给取料系统带来了很大考验。本文以铀浓缩工厂取料系统现状展开分析，建立产品和尾料收料容器凝华散热模型来研究不同工况下取料系统最佳运行模式并应用于实际生产系统，总结经验技术，不断促进铀浓缩工厂安全稳定高效运行。

1 铀浓缩工厂取料系统现状分析

铀浓缩级联工况调整后，产品、尾料流量差异较大，铀浓缩工厂取料系统产品应尽量满足1台容器收料以便于丰度控制和容器周转，尾料应尽量满足4台容器并联收料，然而在具体的工况下，对增压泵频率如何设置、需要几台容器收料等方面有很大的不确定性，对取料系统能力进行深入研究，得到不同工况下取料系统的最佳运行模式具有重要意义[1]。

2 铀浓缩工厂取料容器收料能力计算

温度较高的UF6气体凝华成固态所释放的热量依次经过不凝性气体层（轻杂质）、固态UF6层和容器壁传递到容器外的-25℃制冷环境中，完成传热过程，其过程如图1所示。

能量守恒定律：任何发生能量传递的热力过程中，传递前后能量的总量守恒。对于多层不同材料圆筒的传热过程，其导热流的计算公式为：

式中：T--导热热流，J/h；S--导热面积，m2；λ1--圆筒导热系数，J/（m·h·K）；di--第i层圆筒外径，m；l--圆筒高度，m；Δt=t1-t2--温差，K；h1--UF6固体传热系数；d1--圆筒内径，m。

傅里叶定律：导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，正比于垂直于该截面方向上温度变化率和截面面积，热量传递的方向与温度升高的方向相反，各环节热流密度相等，即：