งานแยก – ปริมาณการแยกที่เกิดขึ้นในกระบวนการเพิ่มความเข้มข้นของยูเรเนียม – เป็นฟังก์ชันของความเข้มข้นของวัตถุดิบตั้งต้น ผลผลิตที่เพิ่มความเข้มข้นแล้ว และกากที่เหลือจากการลดความเข้มข้น และแสดงในหน่วยที่คำนวณให้เป็นสัดส่วนกับปัจจัยนำเข้าทั้งหมด (พลังงาน / เวลาการทำงานของเครื่องจักร) และมวลที่ผ่านกระบวนการ

ปริมาณงานแยกที่เท่ากันจะต้องการปริมาณพลังงานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการแยก งานแยกวัดได้ในหน่วยงานแยก SWU, kg SW หรือ kg UTA (มาจากภาษาเยอรมันUrantrennarbeit – แปลตรงตัวว่างานแยกยูเรเนียม )

• 1 SWU = 1 กก. SW = 1 กก. UTA
• 1 kSWU = 1 tSW = 1 t UTA
• 1 MSWU = 1 ktSW = 1 kt UTA

หน่วยงานแยกส่วนไม่ใช่หน่วยของพลังงาน แต่ใช้เป็นมาตรวัดบริการ เสริมสมรรถนะ ณ เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2568 ราคาซื้อขายทันทีต่อ SWU อยู่ที่ 188 ดอลลาร์สหรัฐ^{[ 1 ]}แม้ว่า SWU ส่วนใหญ่จะถูกซื้อในสัญญาระยะยาวซึ่งมีราคาเฉลี่ย 97 ดอลลาร์สหรัฐต่อ SWU ในปี พ.ศ. 2567 ^{[ 2 ]}หน่วยนี้ได้รับการแนะนำโดยPaul Diracในปี พ.ศ. 2484 ^{[ 3 ]}

งานที่จำเป็นในการแยกมวลของวัตถุดิบที่วิเคราะห์ออกเป็นมวลของผลิตภัณฑ์ที่วิเคราะห์และส่วนหางของมวลและการวิเคราะห์นั้นกำหนดโดยนิพจน์: ^{[ 4 ]}${\displaystyle W_{\คณิตศาสตร์ {SWU} }}$${\displaystyle F}$${\displaystyle x_{f}}$${\displaystyle P}$${\displaystyle x_{p}}$${\displaystyle T}$${\displaystyle x_{t}}$

${\displaystyle W_{\mathrm {SWU} }=P\cdot V\left(x_{p}\right)+T\cdot V(x_{t})-F\cdot V(x_{f})}$

โดยที่ฟังก์ชันค่าถูกกำหนดดังนี้: ^{[ 3 ]}${\displaystyle V\left(x\right)}$

${\displaystyle V(x)=(2x-1)\ln \left({\frac {x}{1-x}}\right)}$

เมื่อทราบปริมาณผลิตภัณฑ์ที่ต้องการแล้ว วัตถุดิบที่จำเป็นและกากที่เหลือจากการผลิตจะเป็นดังนี้: ${\displaystyle P}$${\displaystyle F}$${\displaystyle T}$

${\displaystyle F={\frac {x_{p}-x_{t}}{x_{f}-x_{t}}}\cdot P}$

${\displaystyle T={\frac {x_{p}-x_{f}}{x_{f}-x_{t}}}\cdot P}$

จำนวนหน่วยงานแยกที่จัดหาโดยโรงงานเสริมสมรรถนะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณพลังงานที่โรงงานใช้ โรงงาน แพร่กระจายก๊าซ สมัยใหม่ โดยทั่วไปต้องการไฟฟ้า 2,400 ถึง 2,500 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kW·h) หรือ 8.6–9 กิกะจูล (GJ) ต่อ SWU ในขณะที่โรงงานแยกก๊าซแบบแรงเหวี่ยงต้องการไฟฟ้าเพียง 50 ถึง 60 kW·h (180–220 MJ) ต่อ SWU ^{[ 5 ]}

ตัวอย่างเช่น หากเริ่มต้นด้วยยูเรเนียมธรรมชาติ (NU) 102 กิโลกรัม (225 ปอนด์) ที่มี 235U อยู่ 0.71% ^และทำการเสริมสมรรถนะให้มีความเข้มข้น 4.5% โดยมีกากยูเรเนียมอยู่ 0.3% คุณจะได้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ 10 กิโลกรัม และกากยูเรเนียม 92 กิโลกรัม

ฟังก์ชันค่าสำหรับผลิตภัณฑ์ 4.5% คือ

(2*0.045 - 1) ln (0.045/(1-0.045))

= (-0.91) ln(0.04712)

= (-0.91) (-3.055)

= 2.78

ในทำนองเดียวกัน ค่าสำหรับวัตถุดิบป้อน 0.71% คือ 4.87 และค่าสำหรับส่วนที่เหลือ 0.3% คือ 5.77

ดังนั้น ค่า SWU รวมคือ:

10 * โวลต์(4.5%) + 92 * โวลต์(0.3%) - 102 * โวลต์(0.71%)

= 10*2.78 + 92*5.77 - 102*4.87

= 27.8 + 531.0 - 496.7

= 62.1 SWU

ดังนั้น การดำเนินการนี้จึงใช้เวลาประมาณ 62 SWU ในการดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์

โรง ไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ที่มีกำลังการผลิตไฟฟ้าสุทธิ 1300 เมกะวัตต์ ต้องการยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำ ( LEU) ประมาณ 25 ตันต่อปี (25 ตัน / ปี ) ที่มีความเข้มข้นของ ^235Uอยู่ที่ 3.75% ปริมาณนี้ผลิตจากยูเรเนียมดิบ (NU) ประมาณ 210 ตัน โดยใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง (SWU) ประมาณ 120 กิโลจูล ดังนั้น โรงงานเสริมสมรรถนะที่มีกำลังการผลิต 1000 กิโลจูลต่อปี จึงสามารถเสริมสมรรถนะยูเรเนียมที่จำเป็นสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ได้ประมาณแปดแห่ง

• ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ

• [1] เครื่องคำนวณ SWU ของกลุ่ม Urenco