RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2022

 / 

Июнь

←  →

Обзоры актуальных проблем


На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана

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

Примерно полвека назад начались активные исследования применения лазеров для разделения изотопов, в том числе изотопов урана. В ряде высокоразвитых стран были инициированы проекты по лазерному разделению изотопов урана. Однако в конце 1990-х гг. эти проекты были закрыты. Вместе с тем такие работы проводятся во многих странах и в настоящее время. Сегодня интерес сосредоточен главным образом на разработке низкоэнергетических методов. Представлен обзор результатов исследований молекулярного лазерного разделения изотопов (МЛРИ) урана. Рассматриваются методы МЛРИ, в том числе низкоэнергетические, а также физико-химические процессы, лежащие в их основе. Приведены и обсуждаются спектры инфракрасного и ультрафиолетового поглощения молекул $\rm{UF_6}$, которые составляют основу методов МЛРИ урана. Кратко описываются лазеры, которые были разработаны и использованы для возбуждения и диссоциации молекул $\rm{UF_6}$. Приведены и анализируются результаты исследований лазерной диссоциации молекул $\rm{UF_6}$ с использование разных схем возбуждения. Рассматриваются применения низкоэнергетических методов МРЛИ урана, в том числе технологии SILEX. В контексте МЛРИ урана с использованием низкоэнергетических методов представлны и анализируются полученные недавно результаты по разделению изотопов в молекулах $\rm {SF_6}$ и $\rm{CF_3Br}$, которые по ряду спектроскопических свойств являются близкими аналогами молекул $\rm{UF_6}$. Обсуждаются подходы, которые могут быть перспективной альтернативой низкоэнергетическим методам МЛРИ. Приводятся данные об эффективности некоторых лазерных методов и их сравнении между собой. Дан краткий исторический экскурс в исследования по лазерному разделению изотопов урана.

Текст pdf (1,3 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.02.038942
Ключевые слова: атомы, молекулы, кластеры, уран, молекулярные и кластерные пучки, лазерная спектроскопия, индуцированные лазером селективные процессы в молекулах и кластерах, лазерное разделение изотопов, лазерная физика
PACS: 07.77.Gx, 28.60.+s, 33.80.−b, 36.40.−c, 42.62.−b, 42.62.Fi, 82.50.Bc (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.02.038942
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/6/a/
001100839200001
2-s2.0-85172424575
2022PhyU...65..531M
Цитата: Макаров Г Н "На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана" УФН 192 569–608 (2022)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 декабря 2020, доработана: 17 февраля 2021, 25 февраля 2021

English citation: Makarov G N “Towards molecular laser separation of uranium isotopes” Phys. Usp. 65 531–566 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.02.038942

Список литературы (293) Статьи, ссылающиеся на эту (9) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.Н. Макаров «Новые подходы к молекулярному лазерному разделению изотопов урана» УФН 194 48–59 (2024)
  2. Г.Н. Макаров «Новые результаты по лазерному разделению изотопов с использованием низкоэнергетических методов» УФН 190 264–290 (2020)
  3. Г.Н. Макаров «Низкоэнергетические методы молекулярного лазерного разделения изотопов» УФН 185 717–751 (2015)
  4. Г.Н. Макаров «Управление параметрами и составом молекулярных и кластерных пучков с помощью инфракрасных лазеров» УФН 188 689–719 (2018)
  5. Г.Н. Макаров «Селективные процессы ИК-возбуждения и диссоциации молекул в газодинамически охлажденных струях и потоках» УФН 175 41–84 (2005)
  6. Г.Н. Макаров «Лазерная ИК-фрагментация молекулярных кластеров: роль каналов ввода и релаксации энергии, влияние окружения, динамика фрагментации» УФН 187 241–276 (2017)
  7. Г.Н. Макаров «Исследования с интенсивными импульсными молекулярными пучками и потоками, взаимодействующими с твердой поверхностью» УФН 173 913–940 (2003)
  8. Г.Н. Макаров «О возможности селекции молекул, внедренных в нанокапельки (кластеры) сверхтекучего гелия» УФН 176 1155–1176 (2006)
  9. Г.Н. Макаров «Кинетические методы определения температуры кластеров и наночастиц в молекулярных пучках» УФН 181 365–387 (2011)
  10. Г.Н. Макаров «Лазерное разделение изотопов бора: результаты исследований и варианты технологической реализации» УФН, принята к публикации
  11. Г.Н. Макаров «Экспериментальные методы определения температуры и теплоты плавления кластеров и наночастиц» УФН 180 185–207 (2010)
  12. Г.Н. Макаров «Кластерная температура. Методы ее измерения и стабилизации» УФН 178 337–376 (2008)
  13. А.А. Макаров, А.Л. Малиновский, Е.А. Рябов «Внутримолекулярное перераспределение колебательной энергии: от спектров высокого разрешения к динамике в реальном времени» УФН 182 1047–1080 (2012)
  14. Г.Н. Макаров «Спектроскопия одиночных молекул и кластеров внутри нанокапелек гелия. Микроскопическое проявление сверхтекучести Не4» УФН 174 225–257 (2004)
  15. Г.Н. Макаров «Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью» УФН 176 121–174 (2006)
  16. Г.Н. Макаров «Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии» УФН 183 673–718 (2013)
  17. Г.Н. Макаров «Спектроскопия кластеров интенсивными импульсами вакуумного ультрафиолетового излучения лазеров на свободных электронах» УФН 179 487–516 (2009)
  18. В.С. Летохов «Селективное действие лазерного излучения на вещество» УФН 125 57–96 (1978)
  19. М.Н. Сапожников «50 лет селективной лазерной спектроскопии твёрдого тела: история, общие принципы и применения» УФН 188 409–435 (2018)
  20. А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов «Свойства кластерных ионов» УФН 159 45–81 (1989)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение