Выпуски

 / 

2015

 / 

Июль

  

Обзоры актуальных проблем


Низкоэнергетические методы молекулярного лазерного разделения изотопов


Институт спектроскопии РАН, ул. Физическая 5, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

Из большого числа предложенных на сегодня лазерных методов разделения изотопов наибольшее развитие получила изотопно-селективная инфракрасная (ИК) многофотонная диссоциация (МФД) молекул. На её основе в России (г. Калининград) было открыто и работало производство по разделению изотопов углерода. Развитие этого лазерно-молекулярного метода разделения изотопов применительно к тяжёлым элементам, в том числе к урану, сдерживается высокой энергоёмкостью процесса ИК МФД молекул, отсутствием высокоэффективных и мощных лазерных систем и рядом других факторов. В связи с этим весьма актуальны и востребованы исследования, направленные на разработку низкоэнергетических методов лазерного разделения изотопов, в том числе тяжёлых элементов. Представлен обзор подходов в реализации индуцированных ИК-лазерным излучением изотопно-селективных процессов, ряд из которых может стать основой для разработки низкоэнергетических методов молекулярного лазерного разделения изотопов. Рассматриваются физико-химические основы и принципы указанных подходов. Проведён анализ возможности их применения на практике для разделения изотопов. Обсуждаются преимущества и недостатки описанных подходов. Предложены подходы, которые могут быть перспективной альтернативой низкоэнергетическим методам молекулярного лазерного разделения изотопов.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: атомы, молекулы, кластеры, молекулярные и кластерные пучки, лазерная спектроскопия, индуцированные лазером селективные процессы, лазерное разделение изотопов
PACS: 07.77.Gx, 33.80.−b, 36.40.−c, 42.62.−b, 42.62.Fi, 82.40.Fp, 82.50.Bc (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201507b.0717
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/7/b/
Цитата: Макаров Г Н "Низкоэнергетические методы молекулярного лазерного разделения изотопов" УФН 185 717–751 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 27 февраля 2015, доработана: 21 апреля 2015, 12 мая 2015

English citation: Makarov G N “Low energy methods of molecular laser isotope separationPhys. Usp. 58 670–700 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201507b.0717

Список литературы (209) Статьи, ссылающиеся на эту (20) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.Н. Макаров «Управление параметрами и составом молекулярных и кластерных пучков с помощью инфракрасных лазеров» 188 689–719 (2018)
  2. Г.Н. Макаров «Новые результаты по лазерному разделению изотопов с использованием низкоэнергетических методов» 190 264–290 (2020)
  3. Г.Н. Макаров «Лазерная ИК-фрагментация молекулярных кластеров: роль каналов ввода и релаксации энергии, влияние окружения, динамика фрагментации» 187 241–276 (2017)
  4. Г.Н. Макаров «О возможности селекции молекул, внедренных в нанокапельки (кластеры) сверхтекучего гелия» 176 1155–1176 (2006)
  5. Г.Н. Макаров «Кинетические методы определения температуры кластеров и наночастиц в молекулярных пучках» 181 365–387 (2011)
  6. Г.Н. Макаров «Исследования с интенсивными импульсными молекулярными пучками и потоками, взаимодействующими с твердой поверхностью» 173 913–940 (2003)
  7. Г.Н. Макаров «Селективные процессы ИК-возбуждения и диссоциации молекул в газодинамически охлажденных струях и потоках» 175 41–84 (2005)
  8. Г.Н. Макаров «Спектроскопия одиночных молекул и кластеров внутри нанокапелек гелия. Микроскопическое проявление сверхтекучести Не4» 174 225–257 (2004)
  9. Г.Н. Макаров «Кластерная температура. Методы ее измерения и стабилизации» 178 337–376 (2008)
  10. Г.Н. Макаров «Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью» 176 121–174 (2006)
  11. Г.Н. Макаров «Экспериментальные методы определения температуры и теплоты плавления кластеров и наночастиц» 180 185–207 (2010)
  12. Г.Н. Макаров «На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана», принята к публикации
  13. Г.Н. Макаров «Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии» 183 673–718 (2013)
  14. Г.Н. Макаров «Спектроскопия кластеров интенсивными импульсами вакуумного ультрафиолетового излучения лазеров на свободных электронах» 179 487–516 (2009)
  15. А.А. Макаров, А.Л. Малиновский, Е.А. Рябов «Внутримолекулярное перераспределение колебательной энергии: от спектров высокого разрешения к динамике в реальном времени» 182 1047–1080 (2012)
  16. Е. Илленбергер, Б.М. Смирнов «Прилипание электрона к свободным и связанным молекулам» 168 731–766 (1998)
  17. Р.С. Берри, Б.М. Смирнов «Моделирование конфигурационных переходов в атомных системах» 183 1029–1057 (2013)
  18. Б.С. Думеш, Л.А. Сурин «Необычные вращения в нанокластерах гелия и водорода и «наноскопическая» сверхтекучесть» 176 1137–1154 (2006)
  19. В.П. Крайнов, Б.М. Смирнов, М.Б. Смирнов «Фемтосекундное возбуждение кластерных пучков» 177 953–981 (2007)
  20. Б.М. Смирнов «Процессы с участием кластеров и малых частиц в буферном газе» 181 713–745 (2011)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение