К ВОПРОСУ О ПОВЫШЕНИИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ГАЗОВОЙ ЦЕНТРИФУГИ

Аннотация

Несмотря на тщательную оптимизацию, разделительная способность газовых центрифуг (ГЦ) всегда была меньше верхнего предела, определяемого формулой Дирака. Недавно было показано, что этот предел был сильно завышен. Тем не менее, разделительная способность современных ГЦ остается в несколько раз ниже уточненного нами верхнего предела. Целью данной работы является определение причин дефицита разделительной способности и определение мер, которые бы позволили ее повысить. Наш анализ показывает, что подавление разделения происходит в разреженных областях газа, где скорость радиальной диффузии превосходит скорость осевой конвекции. Это приводит к твердотельному распределению концентрации и подавлению разделения. Мы предположили, что увеличение плотности потока массы в разреженной области должно приводить к повышению разделительной способности ГЦ. В модели прямоточной ГЦ мы получили увеличение разделительной способности оптимальной ГЦ до величины всего в три раза меньше Дираковского верхнего предела за счет увеличения плотности потока массы в разреженной области.