国家原子能机构、商务部、外交部、海关总署联合发布《核出口管制清单》修订公告

5.7专门设计或制造用于以激光为基础的浓缩工厂的系统、设备和部件

按语

目前利用激光的浓缩过程的系统有两类：一类是过程介质为原子铀蒸气的系统，另一类是过程介质为铀化合物蒸气的系统。这些过程的通用名称包括：第一类——原子蒸气激光同位素分离（AVLIS或SILVA）；第二类——分子激光同位素分离（MLIS或MOLLS），包括同位素选择性激光活化化学反应（CRISLA）。

用于激光浓缩厂的系统、设备和部件包括：（a）铀金属蒸气供料装置（用于选择性光电离）或铀的化合物蒸气供料装置（用于选择性光离解或化学活化）；（b）第一类中作为“产品”和“尾料”浓缩的铀金属和贫化的铀金属收集装置，和第二类中作为“产品”的浓缩的铀化合物和作为“尾料”的贫化的铀化合物的收集装置；（c）用于选择性地激发铀－235的激光过程系统；和（d）供料准备设备及产品转化设备。鉴于铀原子和铀化合物能谱的复杂性，可能需要与现

有激光和激光光学技术中的任何一种联合使用。

注释

本节所列的许多物项将直接接触铀金属蒸气、液态金属铀，或由UF6或UF6和其他气体的混合物组成的过程气体。所有与铀或UF6接触的表面，都全部由耐腐蚀材料制造或保护。就有关基于激光的浓缩的物项而言，耐铀金属或铀合金蒸气或液体腐蚀的材料包括：氧化钇涂敷石墨和钽；耐UF6腐蚀的材料包括：铜、铜合金、不锈钢、铝、氧化铝、铝合金、镍或镍含量60%（按重量计）或以上的合金和氟化的烃聚合物。

5.7.1铀蒸发系统（AVLIS）

专门设计或制造的铀蒸发系统，供用于激光浓缩。

注释

这些系统可能含有电子束枪，设计供到靶上的功率（1kW或更大）足以按激光浓缩功能要求的速率产生铀金属蒸气。

5.7.2液态或蒸气铀金属处理系统（AVLIS）和部件

专门设计或制造的用于激光浓缩的熔融铀、熔融铀合金或铀金属蒸气处理系统，或为这些系统专门设计或制造的部件。

注释

液态金属铀处理系统可包括坩埚及其冷却设备。这种系统的坩埚和其他接触熔融铀、熔融铀合金或铀金属蒸气的部分，要用有适当的耐腐蚀和耐高温性能的材料制成或保护。适当的材料可包括钽、氧化钇涂敷石墨、用其他稀土氧化物（见《核两用品及相关技术出口管制清单》）或其混合物涂敷的石墨。

5.7.3铀金属“产品”和“尾料”收集器组件（AVLIS）

专门设计或制造用于收集液态或固态铀金属的“产品”和“尾料”收集器组件。

注释

这些组件的部件由耐铀金属蒸气或液体的高温和腐蚀性的材料（例如氧化钇涂敷石墨或钽）制成或保护。这类部件可包括用于磁、静电或其他分离方法的管、阀、管接头、“出料槽”、进料管、热交换器和收集板。

5.7.4分离器组件外壳（AVLIS）

专门设计或制造的圆筒状或矩形容器，用于容纳铀金属蒸气源、电子束枪，及“产品”与“尾料”收集器。

注释

这些外壳有多种样式的开口，用于供电线路、供水管、激光束窗、真空泵接头及仪器仪表诊断和监测。这些开口均设有开闭装置，以便整修内部的部件。

5.7.5超声膨胀喷嘴（MLIS）

专门设计或制造的超声膨胀喷嘴，用于冷却UF6与载气的混合气至150K（-123℃）或更低的温度。这种喷嘴耐UF6腐蚀。

5.7.6 “产品”或“尾料”收集器（MLIS）

专门设计或制造的用于在激光照射后收集铀产品材料或铀尾料材料的部件或设备。

注释

例如，产品收集器的作用是收集浓缩UF5固态材料。这种收集器可包括过滤式、冲击式或旋流式收集器，或其组合；并且耐UF5/UF6环境的腐蚀。

5.7.7UF6/载气压缩机（MLIS）

为在UF6环境中长期操作而专门设计或制造的UF6/载气混合气压缩机。这些压缩机中与过程气体接触的部件用耐UF6腐蚀的材料制成或保护。

5.7.8转动轴封（MLIS）

专门设计或制造的带密封进气口和出气口的转动轴封，用于密封把压缩机转子与驱动马达连接起来的转动轴，以保证可靠的密封，防止过程气体外漏，或空气或密封气体漏入充满UF6/载气混合气的压缩机内腔。

5.7.9氟化系统（MLIS）

专门设计或制造的用于将UF5（固体）氟化为UF6（气体）的系统。

注释

这些系统是为将所收集的UF5粉末氟化为UF6而设计的。其UF6随后将被收集于产品容器中，或作为进料被转送到为进行进一步浓缩而设置的MLIS单元中。在一种方案中，这种氟化反应可在同位素分离系统内部完成，以便一离开“产品”收集器便反应和回收。在另一种方案中，UF5粉末将被从“产品”收集器中移出/转送到一个适当的反应容器（例如流化床反应器、螺旋反应器或火焰塔式反应器）中进行氟化。在这两种方案中，都使用氟气（或其他适宜的氟化剂）贮存和转送设备，以及UF6收集和转送设备。

5.7.10UF6质谱仪/离子源（MLIS）

专门设计或制造的质谱仪，这些质谱仪能从UF6气流中“在线”取得样品，并且具有以下所有特点：

1.能够测量320或更大原子质量单位的离子，且单位分辨率高于320；

2. 离子源用镍、含镍60%或以上（按重量计）的镍铜合金或镍铬合金制成或保护；

3. 电子轰击离子源；

4. 有一个适合于同位素分析的收集器系统。

5.7.11进料系统/产品和尾料提取系统（MLIS）

为浓缩厂专门设计或制造的工艺系统或设备，用耐UF6腐蚀的材料制成或保护，包括：

（a）供料釜、加热炉或系统，用于将UF6送入浓缩过程；

（b）凝华器（或冷阱），用于从浓缩过程中移出UF6，供下一步加热转移；

（c）固化或液化器，用于通过压缩UF6并将其转换为液态形式或固态形式，从浓缩过程中移出UF6；

（d）“产品”器或“尾料”器，用于把UF6收集到容器中。

5.7.12UF6/载气分离系统（MLIS）

为将UF6从载气中分离出来专门设计或制造的工艺系统。

注释

这类系统可装有如下设备：

（a）低温热交换器或低温分离器，能承受153K（-120℃）或更低的温度；或

（b）低温冷冻器，能承受153K（-120℃）或更低的温度；或

（c）能冻结分离出UF6的冷阱。

载气可为氮、氩或其他气体。

5.7.13激光系统（AVLIS，MLIS和CRISLA）

为铀同位素分离专门设计或制造的激光器或激光系统。

注释

在以激光为基础的浓缩过程中有重要意义的激光器和激光部件包括《核两用品及相关技术出口管制清单》中所列的那些激光器和激光部件。激光系统一般包含用于管理激光束（一个或多个）和向同位素分离室发射激光束的光学和电子部件。AVLIS过程使用的激光系统通常由两个激光器组成：一个铜蒸气激光器或某些固体激光器和一个可调染料激光器。MLIS使用的激光系统通常由一个CO2激光器或受激准分子激光器和一个多程光学池（两端有旋转镜）组成。这两种过程使用的激光器或激光系统都需要有一个谱频稳定器以便能够长时间地工作。

5.8专门设计或制造的用于等离子体分离浓缩厂的系统、设备和

部件

按语

在等离子体分离过程中，铀离子等离子体通过一个调到铀－235 离子共振频率的电场，使铀－235离子优先吸收能量并增大它们螺旋状轨道的直径。具有大直径径迹的离子被捕集从而产生铀－235 被浓集的产品。由电离的铀蒸气组成的等离子体被约束在由超导磁体产生的高强度磁场的真空室内。这个过程的主要技术系统包括铀等离子体发生系统、带有超导磁体（见《核两用品及相关技术出口管制清单》）的分离器组件和用于收集“产品”和“尾料”的金属移出系统。

5.8.1微波动力源和天线

为产生或加速离子专门设计或制造的微波动力源和天线，具有以下特性：频率高于30GHz，且用于产生离子的平均功率输出大于50kW。

5.8.2离子激发线圈

专门设计或制造的射频离子激发线圈，用于高于100kHz的频率并能够输送的平均功率高于40kW。

5.8.3 铀等离子体发生系统

为产生铀等离子体专门设计或制造的系统，供等离子体分离浓缩厂使用。

5.8.4铀金属“产品”和“尾料”收集器组件

专门设计或制造的用于固态铀金属的“产品”和“尾料”收集器组件。这类收集器组件由抗热和抗铀金属蒸气腐蚀的材料构成或由这类材料作防护层，例如有钇涂层的石墨或钽。

5.8.5分离器组件外壳

专门设计或制造的圆筒形容器，供等离子体分离浓缩厂用来容纳铀等离子体源、射频驱动线圈及“产品”和“尾料”收集器。

注释

这种外壳有多种形式的开口，用于供电线路、扩散泵接头及仪器仪表诊断和监测。这些开口设有开闭装置，以便整修内部部件；它们由适当的非磁性材料例如不锈钢构成。

5.9专门设计或制造的用于电磁浓缩厂的系统、设备和部件

按语

在电磁过程中，由一种盐原料（典型的是四氯化铀）离子化产生的金属铀离子被加速并通过一个能使不同同位素离子沿不同轨迹运动的磁场。电磁同位素分离器的主要部件包括：同位素离子束分散/分离用的磁场、离子源及其加速系统和收集经分离的离子的系统。这个过程的辅助系统包括磁体供电系统、离子源高压供电系统、真空系统以及产品回收及部件的清洁/再循环用多种化学处理系统。

5.9.1同位素电磁分离器

为分离铀同位素专门设计或制造的同位素电磁分离器及其设备和部件包括：

（a）离子源

专门设计或制造的单个或多个铀离子源由蒸气源、电离器和束流加速器组成，用石墨、不锈钢或铜等适当材料制造，能提供总强度为50mA或更高的离子束流。

（b）离子收集器

收集器板极由专门为收集浓缩和贫化铀离子束而设计或制造的两个或多个槽和容器组成，用石墨或不锈钢一类的适当材料制造。

（c）真空外壳

为铀电磁分离器专门设计或制造的真空外壳，用不锈钢一类适当的非磁性材料制造，设计在0.1Pa或以下的压力下运行。

注释

外壳专门设计成装有离子源、收集器板极和水冷却管路，并有用于扩散泵连接结构和可用来移出和重新安装这些部件的开闭结构。

（d）磁极块

专门设计或制造的磁极块，直径大于2m，用来在同位素电磁分离器内维持恒定磁场并在毗连分离器之间传输磁场。

5.9.2高压电源

为离子源专门设计或制造的高压电源，具有以下所有特点：能连续工作，输出电压为20000V或更高，输出电流为1A或更大，电压稳定性在8小时内高于0.01%。

5.9.3磁体电源

专门设计或制造的高功率直流磁体电源，具有以下所有特点：能在100V或更高的电压下持续产生500A或更大的电流输出，电流或电压稳定性在8小时内高于0.01%。

6.生产和浓集重水、氘和氘化物的工厂和专门为其设计或制造

的设备

按语

重水可以通过多种方法生产。然而只有两种方法已证明具有商业意义：水－硫化氢交换法（GS法）和氨－氢交换法。

GS法是基于在一系列塔内（通过顶部冷和底部热的方式操作）水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中，水向塔底流动，而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移，而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出，并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品（氘浓缩至30%的水）送入一个蒸馏单元以制备反应堆级的重水（即99.75%的氧化氘）。

氨－氢交换法可以在催化剂存在下通过同液态氨的接触从合成气中提取氘。合成气被送进交换塔，而后送至氨转换器。在交换塔内气体从塔底向塔顶流动，而液氨从塔顶向塔底流动。氘从合成气的氢中洗涤下来并在液氨中浓集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器，而气体流入塔顶部的氨转换器。在以后的各级中进一步浓缩，最后通过蒸馏生产出反应堆级重水。合成气进料可由氨厂提供，而这个氨厂也可以结合氨－氢交换法重水厂一起建造。氨－氢交换法也可以用普通水作为氘的供料源。

利用GS法或氨-氢交换法生产重水的工厂所用的许多关键设备物项是与化学工业和石油工业的若干生产工序所用设备相同的。对于利用GS法的小厂来说尤其如此。然而，这种设备物项很少有“现货”供应。GS法和氨－氢交换法要求在高压下处理大量易燃、有腐蚀性和有毒的流体。因此，在制定使用这些方法的工厂和设备所用的设计和运行标准时，要求认真注意材料的选择和材料的规格，以保证在长期服务中有很高的安全性和可靠性。规模的选择主要取决于经济性和需要。因而，大多数设备物项将按照用户的要求制造。

最后，应该指出，对GS法和氨－氢交换法而言，那些单独地看并非专门设计或制造用于重水生产的设备物项可以组装成专门设计或制造用于生产重水的系统。氨－氢交换法所用的催化剂生产系统和在上述两种方法中将重水最终加浓至反应堆级所用的水蒸馏系统就是此类系统的实例。

专门设计或制造用于利用GS法或氨－氢交换法生产重水的设备物项包括如下：

6.1水－硫化氢交换塔

专门设计或制造用于利用GS法生产重水的交换塔。该塔直径1.5m或更大，能够在大于或等于2MPa压力下运行。

6.2鼓风机和压缩机

专门为利用GS法生产重水而设计或制造的用于循环硫化氢气体（即含H2S70%以上的气体）的单级、低压头（即0.2MPa）离心式鼓风机或压缩机。这些鼓风机或压缩机的气体通过能力大于或等于56 m3/s，能在大于或等于1.8MPa的吸入压力下运行，并有对湿H2S介质的密封设计。

6.3氨－氢交换塔

专门设计或制造用于利用氨-氢交换法生产重水的氨－氢交换塔。该塔高度大于或等于35m，直径1.5m至2.5m，能够在大于15MPa压力下运行。这些塔至少都有一个用法兰联接的轴向孔，其直径与交换塔筒体直径相等，通过此孔可装入或拆除塔内构件。

6.4塔内构件和多级泵

专门为利用氨－氢交换法生产重水而设计或制造的塔内构件和多级泵。塔内构件包括专门设计的促进气/液充分接触的多级接触装置。多级泵包括专门设计的用来将一个接触级内的液氨向其他级塔循环的水下泵。

6.5氨裂化器

专门设计或制造的用于利用氨-氢交换法生产重水的氨裂化器。该装置能在大于或等于3MPa的压力下运行。

6.6红外吸收分析器

能在氘浓度等于或高于90%的情况下“在线”分析氢/氘比的红外吸收分析器。

6.7 催化燃烧器

专门设计或制造的用于利用氨-氢交换法生产重水时将浓缩氘气转化成重水的催化燃烧器。

6.8整体重水提浓系统，或其蒸馏塔

专门设计或制造用于将重水提浓至反应堆级氘浓度的整体重水提浓系统，或其蒸馏塔。

注释

通常采用水蒸馏技术从轻水中分离重水的这些系统是专门设计或制造用于由浓度较低的重水原料生产反应堆级重水的（即典型地99.75%氧化氘）。

6.9 氨合成转换器或合成器

专门设计或制造的用于利用氨-氢交换法生产重水的氨合成转换器或合成器。

注释

这些转换器或合成器从氨/氢高压交换塔获得合成气体（氮和氢），而合成氨则返回到交换塔里。

7．分别如4.和5.所定义的用于燃料元件制造和铀同位素分离

的铀和钚转换厂和专门为其设计或制造的设备

出口

只有遵照《中华人民共和国核出口管制条例》所规定的程序才能出口本条款范围之内的成套主要设备。在本条款范围之内的所有工厂、系统和专门设计或制造的设备可用于处理、生产或使用特种可裂变材料。

7.1铀转化厂及专门为其设计或制造的设备

按语

铀转化厂和系统可以对铀进行一种或几种转化使其从一种化学状态转变为另一种化学状态，包括：从铀矿石浓缩物到UO3的转化；从UO3到UO2的转化；从铀的氧化物到UF4或UF6的转化；从UF4到UF6的转化；从UF6到UF4的转化；从UF4到金属铀的转化；以及从铀的氟化物到UO2的转化。铀转化工厂所用许多关键设备物项与化学加工工业的若干生产工序所用设备相同。例如，这些过程中使用的各类设备可以包括：加热炉、回转炉、流化床反应器、火焰塔式反应器、液体离心机、蒸馏塔和液-液萃取塔。不过，这些物项中很少有“现货”供应，大部分将须按用户要求和规格制造。在某些情况下，为了适应所处理的一些化学品（HF、F2、ClF3和各种铀的氟化物）的腐蚀性质，需要作专门的设计和建造考虑。最后应该指出，在所有铀转化过程中，那些单独地看不是为铀转化专门设计或制造的设备物项，可被组装成专门为铀转化而设计或制造的系统。

7.1.1 将铀矿石浓缩物转化为UO3而专门设计或制造的系统

注释

从铀矿石浓缩物到UO3的转化可通过以下步骤实现：首先，用硝酸溶解铀矿石浓缩物，用磷酸三丁酯之类溶剂萃取纯化的硝酸铀酰；然后，硝酸铀酰通过浓缩和脱硝转化为UO3，或用气态氨中和产生重铀酸铵，接着通过过滤、干燥和煅烧转化为UO3。

7.1.2 为将UO3转化为UF6而专门设计或制造的系统

注释

从UO3到UF6的转化可以直接通过氟化实现。该过程需要一个氟气源或三氟化氯源。

7.1.3 为将UO3转化为UO2而专门设计或制造的系统

注释

从UO3到UO2的转化，可以用裂解的氨气或氢气还原UO3来实现。

7.1.4 为将UO2转化为UF4而专门设计或制造的系统

注释

从UO2到UF4的转化，可以用氟化氢气体（HF）在300—500℃与UO2反应来实现。

7.1.5 为将UF4转化为UF6而专门设计或制造的系统

注释

从UF4到UF6的转化，可以用氟气在塔式反应器中与UF4发生放热反应来实现。使流出气体通过一个冷却到－10℃的冷阱把热的流出气体中的UF6冷凝下来。该过程需要一个氟气源。

7.1.6 为将UF4转化为金属铀而专门设计或制造的系统

注释

从UF4到金属铀的转化，可用镁（大批量）或钙（小批量）还原UF4来实现。还原反应一般在高于铀熔点（1130℃）的温度下进行。

7.1.7 为将UF6转化为UO2而专门设计或制造的系统

注释

从UF6到UO2的转化，可用三种方法来实现。在第一种方法中，用氢气和水蒸气将UF6还原并水解为UO2。在第二种方法中，通过溶解在水中而将UF6水解，然后加入氨沉淀出重铀酸铵，接着可在820℃用氢气将重铀酸铵还原为UO2。在第三种方法中，将气态UF6、CO2和NH3通入水中，结果沉淀出碳酸铀酰铵。在500－600℃，碳酸铀酰铵与水蒸气和氢气发生反应，生成UO2。

从UF6到UO2的转化，通常是燃料制造厂的第一个工序。

7.1.8 为将UF6转化为UF4而专门设计或制造的系统

注释

从UF6到UF4的转化，是用氢还原实现的。

7.1.9 为将UO2转化为UCl4而专门设计或制造的设备

注释

从UO2到UCl4转化可通过两个流程之一。在第一个流程中，在大约400℃的温度下，UO2与四氯化碳（CCl4）发生反应。在第二个流程中，在大约700℃的温度下，以及存在炭黑（CAS1333－86－4）、一氧化碳的条件下，UO2与氯发生反应产生UCl4。

7.2钚转化厂和专门为其设计或制造的设备

按语

钚转化厂和系统可以对钚进行一种或几种转化使其从一种化学状态转化为另一种化学状态。包括，从硝酸钚到PuO2的转化；从PuO2到PuF4的转化；以及从PuF4到钚金属的转化。通常钚转化厂与后处理设施相关，但是，也可能与钚燃料元件制造设施相关。许多钚转化厂的关键设备物项与化学加工工业的若干生产工序所用设备相同。例如，这些过程中使用的各类设备可以包括：加热炉、回转炉、流化床反应器、火焰塔式反应器、液体离心机、蒸馏塔和液-液萃取塔。也需要热室、手套箱和遥控机械手。但是，这些物项很少有“现货”供应，大部分须按用户的要求和规格制造。对与钚有关的特殊的放射性、毒性和临界危险特别仔细的设计是关键的。在某些情况下，为了适应所处理的一些化学品（例如HF）的腐蚀性质，需要作专门的设计和建造考虑。最后应该注意，在所有的钚转化流程中，那些单独地看不是为钚转化专门设计或制造的设备物项，可被组装成专门为钚转化而设计或制造的系统。

7.2.1为将硝酸钚转化到氧化钚而专门设计或制造的设备

注释

该流程包括的主要功能为：流程供料贮存和调料、沉淀和固－液分离，煅烧、产品处理、通风、废物管理，以及流程控制。流程系统经过特别的设计，以避免发生临界和辐射效应，以及使得毒性危险最小。在大多数后处理设施中，这一流程包括将硝酸钚转化到氧化钚。其它流程可能包括草酸钚或过氧化钚的沉淀。

7.2.2为生产钚金属而专门设计或制造的设备

注释

该流程通常包括氧化钚的氟化，通常以高腐蚀性的氢氟酸来生产氟化钚，而后用高纯钙金属还原生成金属钚和氟化钙残渣。该流程所包括的主要功能是氟化（例如，包括采用贵重金属制造的或作为内衬的设备）、金属还原（例如，使用陶瓷坩埚）、残渣回收、产品处理、通风、废物管理和流程控制。流程系统经过特别的设计，以避免发生临界和辐射效应，以及使得毒性危险最小。其它流程包括草酸钚或过氧化钚的氟化，然后还原至金属。

分送：

国务院办公厅，国务院各部委、各直属机构，各省、自治区、直辖市国防科技工业管理部门，深圳市国防科工办，各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团商务主管部门，海关总署广东分署，海关总署天津、上海特派办，各直属海关，各进出口商会，中国核能行业协会。

中国国家原子能机构2018年9月18日印发