28.06.2016 Views

Тайны разделения изотопов

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Как уже отмечалось, в случае, когда весь поступающий поток<br />

питания проходит через фильтр ( θ = 1)<br />

, падение концентрации по<br />

направлению к фильтру полностью компенсирует последующее<br />

возрастание ее за счет эффекта <strong>разделения</strong>. Разумеется, и в случае<br />

реального делителя с разделением потока питания на две части<br />

концентрация легкого компонента непосредственно на входе в<br />

фильтр c 0 будет меньше среднего значения концентрации c в<br />

сечении делителя. Влияние этого эффекта можно учесть с<br />

помощью коэффициента неполного перемешивания<br />

σ = c′<br />

− c c′<br />

−c<br />

).<br />

( ) ( 0<br />

Полный коэффициент обогащения ступени можно представить в<br />

этом случае как<br />

∆M<br />

ε = 1.385 Z(<br />

bp,<br />

k)<br />

( 1 − k)σ<br />

. (8.29)<br />

2M<br />

Следует сказать, что влияние неполного перемешивания<br />

оказалось весьма значительным в диффузионных машинах с<br />

малым расходом газа, где поток в делителе между плоскими<br />

пористыми пластинами носил ламинарный характер и<br />

перемешивание обеспечивалось обычной диффузией.<br />

Теоретические расчеты фактора σ для ламинарного течения,<br />

проведенные С.Л. Соболевым и Я.А. Смородинским, показали, что<br />

снижение эффекта в этом случае может достигать до 40%.<br />

Ситуацию удалось изменить к лучшему при переходе к делителю с<br />

трубчатыми фильтрами и большей величиной потоков (расхода<br />

газа). Режим течения газовой смеси в трубках оказывается при этом<br />

турбулентным, и величина σ возрастает, приближаясь к единице,<br />

особенно если предпринять дополнительные меры по повышению<br />

интенсивности турбулентного переноса. Теория турбулентного<br />

делителя была развита в 1950 году Ю.М. Каганом.<br />

192

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!