原理

两种不同分子质量的气体混合物在热平衡时拥有相同的平均动能，相对速度与分子量成反比。当这两种分子通过扩散膜时，较轻分子通过扩散膜的机会较大，从而能够实现不同分子间的分离。同时还要求分子之间尽量不要发生碰撞。因此扩散膜的孔径应该小于分子运动的平均自由程。实际中分离六氟化铀时，应该满足：气体压力足够低，薄膜足够薄，孔径约为0.01～0.03μm。由于铀235与238之间相对分子量差别很小。所以理论分离系数α α -->0=238UF6235UF6=1.0043{\displaystyle \alpha _{0}={\sqrt {\frac {^{238}UF_{6}}{^{235}UF_{6}}}}=1.0043}，而实际分离系数大概只有1.003。因此同离心法不同的是，要想分离出铀235需要将大量的扩散分离机串联起来，逐级提高铀的富集程度。为制得3%的铀235，大约需要1200多台分离机。

扩散厂由于需要不断重复分离气体，能耗十分巨大。每单位分离功大约需耗能2500～3000kw。

参见

气体离心法

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