Walidacja — kursowe porównanie tails assay
tails↑→feed↑; tails↑→SWU↓; tails↑→lost_U235↑; same_tails→diff=0; feed_to_product=feed/P.
✓
10/10 asercji zdanych
Walidacja: ✓ ZALICZONA
Obliczono: 2026-07-08 02:28:43 UTC · PHP 8.1.2-1ubuntu2.24
Niezmienniki fizyczne
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane |
|---|---|---|---|
| ✓ | first.balance.feed_kg > 0 (wsad uranu naturalnego > 0) Bilans masowy: feed = product × (xp - xt) / (xf - xt); dla 1000 kg LEU 4.5% → kilka ton wsadu. |
feed(tails=0.20) = 8269.23 kg | > 0 |
| ✓ | feed_kg(tails=0.30) > feed_kg(tails=0.20): wyższe ogony → więcej wsadu Wyższe tails: mniej U-235 odzyskiwane z każdej tony wsadu, więc potrzeba więcej wsadu, ale mniej SWU. |
feed(0.30)=10000.00 > feed(0.20)=8269.23 kg | > |
| ✓ | SWU(tails=0.30) < SWU(tails=0.20): wyższe ogony → mniej pracy separacyjnej SWU(x) = V(xp) + (F/P)×V(xf) - (W/P)×V(xt); wyższe tails → mniejsza wartość V(xt) → mniej SWU. |
SWU(0.30)=6166.74 < SWU(0.20)=7609.01 | < |
| ✓ | differences.feed_kg > 0 gdy second_tails > first_tails (wyższe ogony → więcej wsadu) second(0.30) - first(0.20) > 0: wyższe tails = mniej SWU, ale więcej uranu naturalnego we wsadzie. |
diff_feed = 1730.77 kg (> 0) | > 0 |
| ✓ | differences.swu < 0 (wyższe tails → mniej SWU → tańsza usługa wzbogacania) Optimum ekonomiczne: gdy cena U rośnie → wyższe tails (SWU↓, U↑); gdy SWU rośnie → niższe tails. |
diff_SWU = -1442.27 (< 0) | < 0 |
| ✓ | lost_u235(tails=0.30) > lost_u235(tails=0.20): wyższe tails → więcej U-235 stracone Ogony zawierają xw% U-235; wyższe xw × więcej ogonów → więcej U-235 stracone; kwestia safeguards i ekonomii. |
lost(0.30)=27.00 > lost(0.20)=14.54 kg U-235 | > |
| ✓ | first.swu_per_product = first.SWU / 1000 kg (SWU na kg produktu) swu_per_product = SWU/P; wskaźnik wydajności; dla LEU 4.5%: ~5-7 SWU/kg produktu (Benedict/Pigford/Levi). |
7,609 SWU/kg | 7,609 SWU/kg |
| ✓ | first.feed_to_product = first.feed_kg / 1000 kg (wsad/produkt) feed_to_product dla LEU 4.5%, tails=0.20: kilka kg U na 1 kg produktu; rośnie z wyższym tails assay. |
8,2692 kg/kg | 8,2692 kg/kg |
| ✓ | differences.tails_kg > 0 (wyższe tails assay → więcej ogonów mas.) Wyższe xw: więcej ogonów masowo; ogony 0.30% > 0.20%; bilans: feed = produkt + ogony (feed prawie stały). |
diff_tails = 1730.77 kg (> 0) | > 0 |
| ✓ | differences.swu = 0 gdy first_tails = second_tails (brak różnicy) Gdy first=second tails → identyczny bilans → differences.* = 0; symetria modelu. |
0 SWU | 0 SWU |
Porównanie z benchmarkami
Benchmarki pokazują liczbowo, co zmienia podniesienie tails assay z 0,20% do 0,30% przy tej samej tonie LEU.
| Benchmark | Wynik modelu | Punkt odniesienia | Ocena |
|---|---|---|---|
| Bilans dla ogonów 0,20% To punkt odniesienia dla wariantu „cieńsze ogony”: mniejszy zakup uranu, ale większa praca separacyjna. |
feed 8269.2 kg; tails 7269.2 kg; SWU 7609.0 | około 8269 kg feed, 7269 kg ogonów i 7609 SWU | ✓ doskonały (≤5%) |
| Bilans dla ogonów 0,30% Wariant 0,30% jest wygodnym punktem kontrolnym, bo dla podanych stężeń daje równe 10 ton feedu na tonę produktu. |
feed 10000.0 kg; tails 9000.0 kg; SWU 6166.7 | 10000 kg feed, 9000 kg ogonów i 6166,7 SWU | ✓ doskonały (≤5%) |
| Różnica feed/SWU między wariantami Benchmark pokazuje użytkownikowi, że „tańsze SWU” nie oznacza darmowego zysku: koszt przechodzi na zakup większej masy uranu. |
Δfeed = 1730.8 kg; ΔSWU = -1442.3 | +1730,8 kg feed i -1442,3 SWU | ✓ doskonały (≤5%) |
| U-235 pozostawiony w ogonach To kontrola sensu fizycznego: wyższy procent U-235 w większej masie ogonów musi dawać większą stratę izotopu. |
0,20%: 14.54 kg; 0,30%: 27.00 kg | wyższe tails assay zostawia więcej U-235 w ogonach | ✓ doskonały (≤5%) |
| Normalizacja na kilogram produktu i symetria Ten wiersz pilnuje, aby wskaźniki jednostkowe i porównanie dwóch wariantów były ze sobą arytmetycznie spójne. |
SWU/kg 7.609 -> 6.167; diff same-tails 0.000000 | SWU/P = SWU/1000 kg; identyczne tails dają różnicę 0 | ✓ doskonały (≤5%) |
Kontekst metodologiczny:
To kalkulator dydaktyczny ekonomiki ogonów. Walidacja pokazuje, że model zachowuje bilans masowy i funkcję wartości separacyjnej: większe ogony obniżają SWU, ale zwiększają feed i ilość U-235 pozostawioną w strumieniu odpadowym.
Zakres walidacji
Sprawdzone: feed>0, feed(0.30)>feed(0.20), SWU(0.30)
Audyt modelu: Co zmienia tails assay
Kalkulator porównuje dwa warianty zawartości U-235 w ogonach dla tego samego cywilnego produktu LEU/HALEU. Wynik pokazuje zmianę feedu, ogonów, SWU, U-235 traconego do ogonów oraz wskaźników na kilogram produktu.
Najważniejsze uproszczenia
- Nie dobiera liczby stopni, maszyn, czasu pracy ani konfiguracji kaskady.
- Nie optymalizuje ekonomicznie kontraktu wzbogacania; zestawia tylko dwa scenariusze wskazane przez użytkownika.
- Zakres produktu pozostaje poniżej 20% U-235.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać wykres feed/SWU/U-235 w ogonach jako funkcje tails assay.
- Dodać predefiniowane warianty kursowe dla LEU i HALEU.
- Połączyć wynik z ćwiczeniem o rachunku cyklu paliwowego.