原子蒸气激光同位素分离研究进展综述—(Ⅰ):理论研究

原子蒸气激光同位素分离(atomic vapor laser isotope separation)过程主要包括了金属的原子化过程、蒸气原子中目标同位素原子的激发电离过程和目标同位素离子的引出收集过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,本论文综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离系统中各子过程的理论研究(特别是数值模拟)方法,包括描述原子化过程中坩埚内部传热与流动特性的流体模型以及液态金属蒸发膨胀过程的蒙特卡洛粒子模拟或基于Bhantagar-Gross-Krood(BGK)方程的动力学方法,描述激光光电离过程的经典速率方程和半经典理论以及离子引出过程的电子平衡流体模型和Monte Carlo粒子模拟方法;综述了采用上述方法研究原子蒸气激光同位素分离过程所取得的主要进展和需要进一步开展的工作,这对今后继续深入开展该领域的研究工作具有一定的借鉴作用。

原子蒸气激光同位素分离研究进展综述——(Ⅱ):实验研究

原子蒸气激光同位素分离是一个涉及多学科领域的复杂过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,主要从实验研究的角度综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离过程中金属加热蒸发、激光光电离以及离子引出与收集3个子过程的实验研究进展,包括坩埚的材料与结构参数、加热方式、电子枪结构与工作参数以及合金成分等对金属原子化过程、激光器参数对光电离过程以及引出电极结构与外加电压参数、碰撞损失和溅射损失等对离子引出过程的影响规律,简要介绍了最新的离子引出模拟实验装置的发展现状;讨论了目前在上述各过程研究中所取得的主要研究结果,这对于今后进一步深入开展该领域的实验研究工作,包括离子引出模拟实验研究系统的发展具有一定的参考价值。

激光烧蚀-双光束二极管激光原子吸收光谱法测定固体样品中的铀同位素比

以两个二极管激光作为光源 ,采用激光烧蚀 双光束二极管激光原子吸收光谱法测定了2 3 5U/ 2 3 8U同位素比。实验对用于样品烧蚀的Nd :YAG激光聚焦点位置进行了优化 ,在同时满足一定原子化程度和较高2 3 5U 6 82 6 736nm信背比的原则下 ,选择了聚焦点位置低于样品表面 0 4cm作为分析条件。测量2 3 5U/ 2 3 8U同位素比的精密度和准确度分别为 5 %和 2 % ,2 3 5U检测限为 18μg·g-1。结果表明 ,双光束检测法能消除激光烧蚀脉冲间信号波动对测量重现性的影响 。

阈能反应分子法激光分离铀同位素

论证了激光分离铀同位素阈能反应分子法在高浓铀小规模（10kg／a）生产中的可行性。提出了几种可能的阈能反应和对激光的要求，并指出电子静电加速器驱动的自由电子激光技术目前已有能力满足要求。

美国原子蒸气激光同位素分离计划的现状和前景

【英国《国际核工程》1992年11月号第56页报道】美国能源部自1985年决定放弃离心计划以来,一直把高科技的研究与开发资金用在原子蒸气激光同位素分离技术上。但是,美国能源部尚难确定何时可以采用这种技术。其他的大的供应者则认为。

美国将增加原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)计划的经费

【美国《核燃料》1991年5月27日第2页报道】美国国会科学、空间和技术委员会口头表决通过了一项授权法案,它将为1992年财政年度的 AVLIS 计划提供2.186亿的基金,并加速对这项核燃料浓缩技术的承包公司的选择。

美国原子蒸气激光同位素分离计划管理者受严厉批评

【美国《核燃料》1992年第17卷第26期第4页报道】美国能源部监察局(IG)说,11亿美元的原子蒸气激光同位素分离计划(AVLIS)缺少适当的计划管理办法。由于它的拖延,和存在许多问题.

美总审计局支持原子蒸气激光同位素分离计划

【美国《核新闻》1991年10月号第88页报道】美国总审计局相信“完成原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)这一谁计划,将为 AVLIS

FEL用于阈能反应分子法激光分离铀同位素研究

提出了自由电子激光 ( FEL)的一种可能应用。指出静电电子加速器驱动的 FEL技术目前已有能力满足阈能反应分子法激光分离铀同位素的要求。阈能反应分子法由于只需一次激光激发 ,因此从原理上讲 ,它的一次分离系数很高 ,优于原子法与其他分子法 ,在高浓铀小规模 ( 1 0 kg/ a)生产中有其可行性。

极化原子束磁偏转——一种新的激光同位素浓缩方法

一种新的激光同位素浓缩方法——极化原子束磁偏转浓缩同位素方法,经实验验证是可行的,并已观察到碱元素Li,Rb和稀土元素Eu的同位素浓缩效果。文中概述了此方法的原理和迄今为止得到的实验结果。

原子激光同位素分离的离子引出技术

介绍了离子引出的几种方法 ,包括平行板电极法、交替偏压平行板电极法、线状阳极对称电极法、Π 状电极法、M状电极法、射频共振法等 ,并对这些技术进行了简要的评述。重点介绍了射频共振引出的理论模型和模拟实验方法。选择合适的离子引出参数 。

激光光压偏转原子束分离锂同位素

我们利用激光光压偏转原子束进行了锂同位素的分离实验。原子束装置的准直比450：1，原子炉温度为600℃，束中原子密度10^9个／厘米^3，平均速度1．9×10^5厘米／秒，实测束发散角为4．7×10^-3弧度。使用美国光谱物理公司制造的380A型单频、可调谐、连续染料激光器，有效线宽6兆赫，

激光吸收光谱法实时监测原子蒸气密度

采用固体激光器泵浦环形染料激光器作为光源,通过激光吸收光谱法对钆原子蒸气密度进行实时监测。应用光纤远距离传输提高光路稳定性,采用多步吸收光程技术,并引入参考光消除激光功率不稳定因素影响。实验结果表明:采用该方法建立的原子蒸气密度实时监测系统标准误差约为4%,可为激光同位素分离过程提供可靠数据,从而提高分离效率。

美国批准原子蒸汽激光同位素分离(AVLIS)浓缩技术商业化

[欧洲核学会《核新闻网》1994年10月11日报道]日本将在下月在俄罗斯奥布宁斯克举行的国际原子能机构(IAEA)会议上,披露其正在研究把从武器上拆卸下来的钚转用为核电站燃料的方法。日本的科学家们认为,通过这一途径,他们能使这些钚再也不能用来制造核武器。

激光分离铀同位素分离器的设计及应用

描述了用DMP－450型镀膜机改造、设计成应用于激光铀同位素分离的分离器装置。选用6000W电子枪作为加热源，产生激光同位素分离实验所需的铀蒸气，对激光与铀原子相互作用区中的铀原子密度进行了估算。讨论了在蒸发中，由多普勒效应引起的话线加宽及热离子等对分离实验的影响因素和排除方法。还对高温下液态铀的强腐蚀性、加热坩埚和屏蔽罩的实验选择等方面进行了有益的探讨。

激光分离同位素的发展及现状

前言众所周知,同位素在工业、农业、医学等中有其极为重要的意义。稳定同位素,如碳-13、氮-15、硫-33、氧-18、钙-44等,可作为标记化合物,广泛应用于科学研究中,如研究有机化学反应、光化学反应、电化学反应、催化反应等过程的机理及其动力学效应。为化学工业提供可靠的科学依据。

南非计划在1994年试验原型分子激光同位素分离装置

【美国《核燃料》1992年3月2日刊第7页报道】据南非原子能有限公司(AEC)首席业务领导人Walde stumps说,该公司计划在1994年前后测定其一种原型铀浓缩装置的经济和技术参数。这种浓缩装置采用的是分子激光同位素分离(MLIS)方法。

法国将论证原子蒸气激光富集工艺的可行性

【美国《核燃料》1996年3月11日刊第5页报道】 法国激光富集计划的官员上周表示,该项目的合伙人有信心在1997年的最后期限前论证原子蒸气激光富集工艺方法(Silva)的技术可行性,并且乐观地认为,商用Silva厂的分离功单位的成本将在下个世纪头10年的市场上具有竞争力。 Silva工艺由法国原子能委员会(CEA)在1985年优先开发,并在1991年得到论证。但是。