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說說那個離心機,都是從德國那裡來的
送交者: 智商128 2013年02月26日22:18:48 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  朝鮮的離心機研發,最晚也是90年代就開始了的事情。

  只不過苦難行軍時期特殊的內外環境大大地延誤了這個進程,而且朝鮮離心機的研發,有可能通過巴基斯坦的P-1甚至是P-2離心機獲得過什麼技術。

  巴基斯坦的P-1離心機,就是那個巴基斯坦的所謂地下販核網的頭頭卡迪爾汗博士弄出來的。此公當年在德國留學,後來又混進了歐洲的URENCO公司。這個卡迪爾汗博士,在歐洲的URENCO公司幹活時,接觸到了離心機的核心技術。

  話說回來,離心機這個東西,最早是德國人Gernot Zippe在戰後蘇聯開發成功的,後來Zippe被蘇聯釋放回德國,就跑到了西德。在那個時候,搞鈾濃縮的主流技術還是氣體擴散法,美國的鈾濃縮廠就是使用這個方法來製造出了後來炸毀廣島市的那枚炸彈,再後來中國的蘭州404廠也是使用這個方法來搞鈾濃縮。

  同氣體擴散法相比,離心機的最大優點在於節能,事實上離心機搞鈾濃縮所需要的能耗僅有氣體擴散法的大約百分之五。據說,當年蘭州404廠要製造一枚類似於1964年的那顆原子彈所需要的HEU的過程中,所消耗的電力差不多足夠當時整個廣州市一年所需。

  第一個將離心機大規模投入實用的是蘇聯,由於德國人在蘇聯的這個發明引起了蘇聯原子能部的巨大興趣,因此蘇聯對離心機技術的投入很大。到了今天,離心機已經進化到了第十二代。

  扯遠了,發明了離心機的那個傢伙Gernot Zippe博士,被蘇聯釋放回德國後,不久就跑到了西德。然後沒過多久,在1970年西德政府和英國政府以及荷蘭政府就組建了這個URENCO公司,這家公司跟AIRBUS一樣,也都是幾個西歐國家聯合起來搞的。

  這個卡迪爾汗於60年代跑到西德去留學,後來是在1972年,開始接觸到了URENCO公司的核心技術。

  接着,就是他將離心機技術帶回巴基斯坦,然後就是有了P-1離心機。再後來,巴基斯坦改良出了P-2離心機。

  朝鮮據說是在90年代初期,以彈道導彈技術來從巴基斯坦交換到的P-1離心機技術的。

  不過,在2010年的秋天,斯坦福大學的赫克博士訪問朝鮮寧邊的時候,發現朝鮮解說員聲稱朝鮮離心機的技術指標居然比巴基斯坦的P-2離心機還要更好一點。

  德國在二戰期間也曾開展過鈾濃縮技術研究。二戰結束時,前蘇聯從德國、奧地利和前捷克斯洛伐克網羅各種專家和專門知識,控制了全部實驗室、核相關設備、鈾和科學家,並把他們送往俄羅斯的各個地點,幫助前蘇聯製造原子彈。

  被送往前蘇聯的德國科學家包擴Manfred von Ardenne, Gustav Hertz, AdolfThiessen 和 Max Vollmer。他們以前都是各個實驗室的負責人,為德國核武器計劃的各個領域服務。其他曾在戰時為軍方工作,或在支持戰爭的公司工作過的科學家和技術人員都被關進了前蘇聯的隔離營。在前蘇聯的核武器工作取得一些進展時,這些人便被送往前蘇聯的研究設施繼續他們的工作。

  1946 年夏,von Ardenne 把 Zippe 從克拉斯諾雅爾斯克(Krasnogorsk)隔離營中救出,並把他帶回位於 Sukhumi 的“A 研究所”。在 A 研究所,Zippe 作為轉子動力學實驗開發工作的負責人,直接受 Max Steenbeck 領導。A 研究所的工作包括鈾同位素電磁分離研究(von Ardenne 負責),多孔膜製造技術研究(Thiessen 負責)和鈾同位素分離分子技術研究(Steenbeck負責)。在曾為德國AEG公司工作過的 1 位專家幫助下,Zippe 的小組製造出了 1 台磁懸浮離心機,這台離心機的轉子長約 25~30 cm、直徑 22 mm、壁厚約 0.15 mm。

  Zippe 在 2000 年一次研討會上發言時表示,早在 1952 年,他和他的小組在為前蘇聯工作時就已設計出使用柔性波紋管聯接幾個短的次臨界離心機的超臨界轉子。據Zippe稱,在此期間,他對轉子進行了耐久試驗,試驗中 1 組共 6 台 3 m 長離心機(含 10 個直徑 58 mm 短管,這些短管以柔性波紋管相聯)運行了 1000 小時以上。此後,Zippe 又在離心機內部加入了皮托管,用以提取分離出的鈾,用分子泵在轉子周圍保持必要的真空度,並在離心機頂部增加了鋁-鎳環形磁鐵,用作懸浮軸承。自 1956 年他離開蘇聯後,Zippe 開始為德國 Degussa 公司工作,研究高速轉子結構,並對他的離心機設計進行了改進。一些分析家估計,德國科學家在離心機和其他核技術方面所做的貢獻使前蘇聯的核武器研發工作加快了 5~10 年。

  在 1957 年參加一次國際會議時,Zippe意識到他的小組在前蘇聯的設計是多麼先進,因此他便為他命名的“短轉筒氣體離心”技術申請了專利。此後他繼續離心機的設計工作,進一步改進離心機的組合方式,研發出功率更大的超臨界裝置。為了最大幅度地減少材料在高轉速下的變形,超臨界裝置使用以馬氏體鋼製成的轉子。

  在1958—1960 年期間,Zippe 與 Beams同為美國效力。兩個人通力合作,並與Degussa、弗吉尼亞大學、美國原子能委員會和德國原子能部交換信息。他們進行了多次離心機耐久性試驗,並獲得了效率達 30%的分離功。

  1964 年,德國在 Jülich 成立了 GKT 國有公司,專門研製工業規模的、可靠和經濟的鈾濃縮離心機。1970 年該公司私有化。20世紀 70 年代,HoechstAG(25%)公司、RWE( 37.5% ) 公 司 和 Preussenelektra/VEBA(37.5%)公司共同組建了 Uranit 公司。1970年 3 月 4 日,德國、荷蘭和英國簽署了《阿爾梅羅條約》,該條約成為上述三國開發和工業利用離心鈾濃縮技術的合作基石。

  1971 年,3 個工業夥伴——英國核燃料公司(BNFL)、荷蘭超離心公司(UCN)和德國 Uranit 公司在英國 Marlow 聯合組建了專門為市場提供濃縮服務的歐洲鈾濃縮公司(Urenco)。到 2004 年,三家 Urenco 夥伴已成功開發出從年分離能力為1 SWU/a或更低的早期低功率次臨界鋁製和鋼製氣體離心機,到年分離能力為 100 SWU/a 並採用先進碳纖維技術的高效超臨界離心機。

 

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