Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 - Баранов В.Ю.

Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 600 c.
ISBN 5-9221-0522-1
Скачать (прямая ссылка): izotopisvoystvapolucheniyaprimenenie2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 291 >> Следующая


Основные проблемы разработки специальных технологий разделения для получения стабильных изотопов, по сравнению с центробежной технологией разделения изотопов урана, вызваны следующими обстоятельствами:

• принципиально многоэтапный характер разделительного процесса при обогащении изотопов с промежуточными молекулярными массами для небинарных смесей изотопов, см., например, [22];

• проблемы, возникающие при изготовлении небольших партий изотопов и высококонцентрированных «редких» изотопов [23];

• проблемы получения максимальных концентраций изотопов для молекул рабочих газов, состоящих из полиизотопных атомов;

• проблемы разложения рабочего газа в каскаде и образования газообразных комплексных соединений, содержащих разделяемый элемент;
5.5. Технология центробежного разделения стабильных изотопов

167

• проблема принципиальной эффективности центробежного метода разделения изотопов сравнительно лёгких элементов и возможные перспективы центробежного метода при сочетании с другими методами разделения.

Именно эти проблемы решались исследователями предприятий зачастую оригинально (см., например, [20, 22-24]) при расширении номенклатуры и масштаба применения центробежного метода производства стабильных изотопов.

Разработан ряд оригинальных и сложных технологий. Так, для задачи разделения изотопов железа на ПО ЭХЗ была использована уникальная технология, с одновременным получением изотопов кислорода и углерода (подробнее см. [13, 20]).

Решена задача получения высокообогащённого изотопа углерода-13, использующегося в медицинской диагностике для так называемого «дыхательного теста» [15]. Современное центробежное оборудование обеспечивает возможность получения этого изотопа только по центробежной технологии, ПО ЭХЗ, [20]. Для решения той же задачи предприятиями НИИЭФА им. Д.И. Ефремова, НТЦ ЦЕНТРОТЕХ-ЭХЗ, ЦКБМ и параллельно группой предприятий — РНЦ «Курчатовский институт», ТРИНИТИ и Газ-Ойл, был разработан и реализован лазерно-центробежный комплекс получения высокообогащённого 13CO2, где первый цикл обогащения изотопа С-13 производится по лазерной технологии [15, 24].

Важное значение имеет проблема получения максимальных концентраций изотопов кремния [25, 26]. Интерес к высокообогащённым изотопам кремния связан с перспективами реализации 2 возможных его применений:

а) изготовление принципиально новых высокоточных эталонов массы из совершенного кристалла кремния-28 с концентрацией более 99,985% и уточнение на его основе числа Авогадро (Международный проект «АВОГАДРО»);

б) использование всех высокообогащенных изотопов кремния для создания новых полупроводниковых структур и приборов. В частности, проект разработки квантового компьютера, основанного на эффектах внутриатомных взаимодействий, является самым многообещающим направлением развития вычислительной техники. Для проведения исследований и технологии создания такого компьютера принципиально необходимы высокочистые изотопы кремния с чётными и нечётными массами, например, 28Si и 29Si. Большой теоретический и практический интерес представляют и новые типы сверхрешёток на основе моноизотопных слоёв 28Si/29Si, 29Si/30Si и т.д.

Кремний — один из наиболее распространённых элементов, поэтому его разделение, а особенно — процессы химической переработки требуют специальных технологий получения высокочистых веществ. В качестве рабочего газа при получении максимально обогащённых изотопов кремния используется SiF4 (ТФК). При этом в каскаде возможно появление различных кремнийсодержащих комплексов, имеющих достаточно высокое давление насыщенного пара. Эти примеси могут быть как легче, так и тяжелее SiF4, и в составе этих примесей лёгкие изотопы кремния могут переноситься в отбор «тяжёлой» фракции каскада и наоборот. Поэтому без специальной технологии вывода этих примесей из каскада соотношение скорости образования таких ком-
168

Гл. 5. Молекулярно-кинетические методы

плексов и величин отборов разделённых фракций по сути определит максимально возможные концентрации при обогащении изотопов кремния. В ходе разработки специальных технологий разделения были достигнуты величины обогащения по изотопу 28Si « 99,995%, по изотопам 29Si, 30Si более 99,8% [25, 26].

5.6. Газовые центрифуги

А.П. Сенченков, С.А. Сенченков, В.Д. Борисевич

5.6.1. Введение. Гонка ядерных вооружений и развитие атомной энергетики требовали сотен, а затем и тысяч тонн обогащённого урана. Метод газовой диффузии чрезвычайно энергоёмок, и СССР, обладая существенно меньшими, чем США энергетическими возможностями, не мог обеспечить ядерный паритет с помощью газовой диффузии. Поэтому именно в СССР были приложены огромные усилия для разработки намного более экономичного метода разделения изотопов с помощью газовых центрифуг.

Центрифугой называется устройство, использующее центробежное поле сил для разделения двух или более компонентов, имеющих различную плотность. Одной из разновидностей центрифуг являются газовые центрифуги, способные разделять газы по их молекулярной массе. Газовая центрифуга имеет полый ротор, вращающийся с окружной скоростью, в несколько раз превышающей среднюю скорость теплового движения молекул разделяемых газов. В этом случае газ внутри ротора прижимается к его стенкам, и вдоль радиуса возникает больцмановский градиент концентраций: более тяжёлая компонента концентрируется у стенки, а более лёгкая — ближе к оси ротора.
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 291 >> Следующая