Gas-ultracentrifuge

Een gas-ultracentrifuge is een ultracentrifugetoestel dat gassen scheidt op basis van de moleculaire massa door middel van middelpuntvliedende kracht: Er ontstaat een concentratiegradiënt loodrecht op de rotatie-as. Op die manier kunnen isotopen fysisch van elkaar gescheiden worden.

Het scheidingsproces kan met het aanleggen van een temperatuurgradiënt worden gecombineerd die voor een convectiestroom zorgt.

De gascentrifuge werd geperfectioneerd, zodat er een continue instroom van gemengd gas en uitstroom van de zware en lichte fracties mogelijk is. Door verschillende gascentrifuges na elkaar in serie te schakelen, kan men ²³⁵U van ²³⁸U scheiden. Vooraf wordt uranium door middel van chemische binding aan fluor gasvormig gemaakt als uraanhexafluoride. De lichtste isotoop kan vanaf een concentratie van 3% als kernsplijtstof dienen. Vanaf 90% is het bruikbaar als kritische massa voor kernbommen.

Door de rotatie verzamelt zich het zwaardere ²³⁸U aan de randen en het lichtere ²³⁵U in het midden. Door verhitting van onder ontstaan convectierollen die het ²³⁸U naar beneden vervoeren en het ²³⁵U omhoog.

• cilinder met in- en twee uitstroomopeningen
• elektromotor met zilverdraad voor minimale elektrische weerstand
• vacuümkamer rondom de cilinder minimaliseert de mechanische wrijvingsweerstand

• 
  ■ uraan-238

  ■ uraan-235
• 
  Dwarsdoorsnede
• 
  Gasdiffusie waarbij het gas door membranen wordt gevoerd

Zie de categorie Gas centrifuge van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.