分離作業量
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
分離作業量 (Separation Work Unit, SWU)は、分離プロセスの処理能力を示す尺度。 特にウラン濃縮プラントの処理能力を表すときに多く用いられる。
[編集] 概要
一般に分離プロセスは、原料を製品と廃品に分離する役割を持つ。 製品中に混入する廃品成分を減らそうとするならば、より設備を増強しなければならず、設備を変えないならば製品の生産量は減らさなければならない。 廃品中に混入する製品成分を減らす場合も同様である。 したがって、プロセスの処理能力を総合的に評価するためには、単に製品の生産量だけではなく、製品と廃品の品質（価値と言い換えてもよい）を加味しなければならない。 そこで、製品と廃品の価値を加味した総合尺度が、分離作業量である。
分離作業量δUは次の式で定義される。
δU = GpV(Xp) + GwV(Xw) − GfV(Xf)
ただし、 Gp、Gw、Gfはそれぞれ製品、廃品、原料の流量、 Xp、Xw、Xfはそれぞれ製品、廃品、原料中の濃度である。 ここで価値関数Vは
で定義する。
 製品・廃品の混入物が少ないほど価値関数は高い。50:50の混合物の価値はゼロ。 |
δUは重量の次元を持つためトンSWUで表す。
濃縮度3.5%の低濃縮ウラン1トンと、濃縮度0.3%の劣化ウランを生産するには、およそ4.4トンSWUが必要。 典型的な軽水炉では1年に約27トン（金属ウラン換算）のウランを使用するので、これをまかなうにはおよそ120トンSWUの能力のウラン濃縮工場が必要となる。
[編集] 参考文献
- Nuclear Chemical Engineering Manson Benedict
