科普下离心机和核燃料后处理

离心机这玩意其实是德国人在西伯利亚劳改营发明的，原理上简单的很，中间一个定子，旁边是转子，转子高速旋转，利用离心力将不同原子量的同位素分层分离，第一台离心机是利用奶油机改造的，从生牛奶中分离奶油就是利用离心力甩出去。从技术上讲，离心机实在太简单了，要做的无非就是对最早的模型不断的改进，转速更快，效率更高而已。50年代，由于当时的技术条件限制，离心机的分离效率远不如气体扩散法，所以中国美国都兴建了大型的气体扩散工厂用于生产浓缩铀，暂停了新兴离心机的研发，而苏联和欧洲则一直在开发新离心机，真正让离心机登上历史舞台的是大规模的商业化核电站出现，由于气体扩散法成本高，用于民用商业发电的时候这个缺点就暴露出来了，而中国的核工业长期是为军用配套的（美国是另外一回事，他的体量太大了，已经有了很大的气体扩散法工厂，船大了不好调头），所以长期使用气体扩散法。中国一直到80年代末才开始进行民用核电建设，才重新关注起了离心机，但是这不意味着中国造不出离心机，我已经说过了，离心机的原理其实非常非常简单。

再说说燃料后处理，也是差不多的道理，燃料后处理的原理其实非常简单，中国很早就掌握了后处理技术，但掌握了后处理技术是一回事，建立起完整的可商业化运作的后处理工业是另外一回事，与离心机类似，中国的燃料后处理工业最早是为军用配套的，根本不考虑如何以合理的价格商业化运作，主要是将404反应堆的乏燃料棒处理后分离钚239用于制作核武器原料，一直要到进入21世纪后上了大量的核电项目，核燃料开始不够用了，中国才开始考虑建设商业化乏燃料后处理工厂。至于生产核武器用的乏燃料棒，和核电的乏燃料棒也不是一回事，核武器生产用的乏燃料棒，是由专门的高通量生产堆生产出来的，典型的就是中国的404反应堆，这种只能生产，无法发电的生产堆才能提供高纯度的钚239，而大量的动力堆由于乏燃料棒中含有大量的杂质（如钚238,240），即便是后处理过了，也无法用来制作核武器，唯一的出路是和铀235一起重新烧结，制作MOX燃料棒。离心机这玩意其实是德国人在西伯利亚劳改营发明的，原理上简单的很，中间一个定子，旁边是转子，转子高速旋转，利用离心力将不同原子量的同位素分层分离，第一台离心机是利用奶油机改造的，从生牛奶中分离奶油就是利用离心力甩出去。从技术上讲，离心机实在太简单了，要做的无非就是对最早的模型不断的改进，转速更快，效率更高而已。50年代，由于当时的技术条件限制，离心机的分离效率远不如气体扩散法，所以中国美国都兴建了大型的气体扩散工厂用于生产浓缩铀，暂停了新兴离心机的研发，而苏联和欧洲则一直在开发新离心机，真正让离心机登上历史舞台的是大规模的商业化核电站出现，由于气体扩散法成本高，用于民用商业发电的时候这个缺点就暴露出来了，而中国的核工业长期是为军用配套的（美国是另外一回事，他的体量太大了，已经有了很大的气体扩散法工厂，船大了不好调头），所以长期使用气体扩散法。中国一直到80年代末才开始进行民用核电建设，才重新关注起了离心机，但是这不意味着中国造不出离心机，我已经说过了，离心机的原理其实非常非常简单。

再说说燃料后处理，也是差不多的道理，燃料后处理的原理其实非常简单，中国很早就掌握了后处理技术，但掌握了后处理技术是一回事，建立起完整的可商业化运作的后处理工业是另外一回事，与离心机类似，中国的燃料后处理工业最早是为军用配套的，根本不考虑如何以合理的价格商业化运作，主要是将404反应堆的乏燃料棒处理后分离钚239用于制作核武器原料，一直要到进入21世纪后上了大量的核电项目，核燃料开始不够用了，中国才开始考虑建设商业化乏燃料后处理工厂。至于生产核武器用的乏燃料棒，和核电的乏燃料棒也不是一回事，核武器生产用的乏燃料棒，是由专门的高通量生产堆生产出来的，典型的就是中国的404反应堆，这种只能生产，无法发电的生产堆才能提供高纯度的钚239，而大量的动力堆由于乏燃料棒中含有大量的杂质（如钚238,240），即便是后处理过了，也无法用来制作核武器，唯一的出路是和铀235一起重新烧结，制作MOX燃料棒。