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自由电子激光用于阈能反应分子法激光分离铀同位素的研究
第 12 卷 第 3 期 强 激 光 与 粒 子 束 . 12, . 3 V o l N o 2000 年 6 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S Jun. , 2000 文章编号: 1001—4322 (2000) 03—0311—03 FEL 用于阈能反应分子法激光分离铀同位素研究 施义晋 ( 中国原子能科学研究院, 北京 275 信箱 18 分箱, 102413) 摘 要: 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 10 生产中有 kg a 其可行性。 关键词: FEL ; 分离铀同位素; 阈能反应分子法 中图分类号: TN 249 文献标识码:A 激光分离铀同位素的想法由来已久, 从原理上讲, 它是最有吸引力的。由于缺乏合适的激光器, 它的 进展受到了限制。它大致可分为原子法与分子法。原子法近年来已通过基础试验, 初步解决了关键技术。 日本据此宣称已着手进行了商用机的试制。由于一般分子法要求的激光器条件较严格且存在二次激发, [ 1 ] 使分子法自 1978 年实现了毫克量级量的铀同位素分离以来 , 没看到进一步进展的报道。基于一次激 [ 2 ] 光激发的阈能反应分子法 , 避开了二次激光激发。从原理上看其一次分离系数很高, 优于原子法与其 他分子法。且现代自由电子激光技术的发展使激光激发阈能反应分子法分离铀同位素成为可能。 1 阈能反应分子法概述[2 ] 为避免二次激发及其所带来的问题, 可直接用阈能化学反应实现同位素分离。 是一种易挥发性 U F 6 5 的化合物, 它的三相点的温度不高, 为 64. 05 ℃, 蒸气压 1. 517 ×10 Pa , 临界点温度也只有 230. 0 ℃。而 [ 3 ] 铀的其它氟化物都是不易挥发物 。这为同位素的分离与收集提供了方便。 6 存在下
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