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Calcular el coste energético mínimo para el enriquecimiento de uranio fisionable (U 235), partiendo de hexafluoruro de uranio gaseoso en condiciones ambientes, procedente de uranio natural cuya composición isotópica es del 0,72% de U 235, hasta conseguir un 3% de U 235 en el UF6.

> read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

> dat:=[x0=0.72/100,x1=.03,M=(0.238+6*0.019)*kg_/mol_];M[UF6]:=subs(dat,M);

`:=`(dat, [x0 = 0.7200000000e-2, x1 = 0.3e-1, M = `+`(`/`(`*`(.352, `*`(kg_)), `*`(mol_)))])

`:=`(M[UF6], `+`(`/`(`*`(.352, `*`(kg_)), `*`(mol_))))

Esquema:

> `:=`(Sistemas, [mezcla])

> `:=`(Estados, [1, 2])

Eqs. const.:

> dat:=op(dat),Const,SI2,SI1:

a) Calcular el coste energético mínimo para el enriquecimiento de uranio fisionable (U 235), partiendo de hexafluoruro de uranio gaseoso en condiciones ambientes, procedente de uranio natural cuya composición isotópica es del 0,72% de U 235, hasta conseguir un 3% de U 235 en el UF6

> wmin:=Sum(x[i]*(mu[i]-mu[i0]),i=1..C);wmin:=combine(x1*R[u]*T*(ln(x1/x10))+x2*R[u]*T*(ln(x2/x20)),ln);wmin_:=subs(x2=1-x1,x20=1-x10,wmin);

`:=`(wmin, Sum(`*`(x[i], `*`(`+`(mu[i], `-`(mu[i0])))), i = 1 .. C))

`:=`(wmin, `+`(`*`(x1, `*`(R[u], `*`(T, `*`(ln(`/`(`*`(x1), `*`(x10))))))), `*`(x2, `*`(R[u], `*`(T, `*`(ln(`/`(`*`(x2), `*`(x20)))))))))

`:=`(wmin_, `+`(`*`(x1, `*`(R[u], `*`(T, `*`(ln(`/`(`*`(x1), `*`(x10))))))), `*`(`+`(1, `-`(x1)), `*`(R[u], `*`(T, `*`(ln(`/`(`*`(`+`(1, `-`(x1))), `*`(`+`(1, `-`(x10)))))))))))

> wminUF6_:=subs(dat,evalf(subs(T=T0,x10=x0,dat,wmin_)));

`:=`(wminUF6_, `+`(`/`(`*`(48.55267148, `*`(J_)), `*`(mol_))))

> wminUF6__:=subs(dat,wminUF6_/M);

`:=`(wminUF6__, `+`(`/`(`*`(137.9337258, `*`(J_)), `*`(kg_))))

>