Большой интерес к лазерному разделению изотопов урана стимулировал разработку и развитие в конце XX — начале XXI века целого ряда методов и подходов с использованием как атомарного, так и молекулярного вариантов разделения изотопов. Поиск эффективных лазерных методов разделения изотопов урана активно проводится во многих странах и сегодня. Представлен обзор новых подходов к молекулярному лазерному разделению изотопов (МЛРИ) урана. В основе этих подходов лежит процесс резонансного изотопно-селективного многофотонного возбуждения высоких колебательных состояний (2ν₃ и 3ν₃) молекул ²³⁵UF₆ и ²³⁸UF₆ в газодинамически охлаждённых молекулярных потоках бихроматическим лазерным ИК-излучением и последующая диссоциация возбуждённых молекул теми же лазерными импульсами. Рассматриваются основы таких подходов. Приведены и обсуждаются результаты экспериментов по двух- и трёхфотонному возбуждению молекул SF₆, которые по своим спектроскопическим свойствам являются аналогами молекул UF₆, в колебательные состояния 2ν₃ и 3ν₃ соответственно двух- и трёхчастотным излучением импульсных СО₂-лазеров. Предложены и анализируются конкретные схемы и параметры резонансного двух- и трёхфотонного изотопно-селективного возбуждения молекул ²³⁵UF₆ и ²³⁸UF₆ в колебательные состояния 2ν₃ и 3ν₃ бихроматическим ИК-излучением двух импульсных CF₄-лазеров, а также двух пара-H₂-лазеров, генерирующих в области 16 мкм. Рассматривается метод изотопно-селективного возбуждения и диссоциации молекул UF₆ в смеси с сенсибилизатором (молекулами SF₆) в неравновесных термодинамических условиях скачка уплотнения. Показана возможность реализации с предложенными подходами низкоэнергетических методов МЛРИ урана.

Ключевые слова: атомы, молекулы, кластеры, уран, молекулярные и кластерные пучки, лазерная спектроскопия, индуцированные лазером селективные процессы в молекулах и кластерах, лазерное разделение изотопов урана, 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.2023.02.039325 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/1/d/ 2-s2.0-85186577793 2024PhyU...67...44M Цитата: Макаров Г Н "Новые подходы к молекулярному лазерному разделению изотопов урана" УФН 194 48–59 (2024) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI New approaches to molecular laser separation of uranium isotopes AU Makarov, G. N. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2024 JO Uspekhi Fizicheskikh Nauk JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JA Usp. Fiz. Nauk VL 194 IS 1 SP 48-59 UR https://ufn.ru/ru/articles/2024/1/d/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2023.02.039325 Поступила: 19 января 2023, доработана: 17 февраля 2023, одобрена в печать: 20 февраля 2023 English citation: Makarov G N “New approaches to molecular laser separation of uranium isotopes” Phys. Usp. 67 44–54 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2023.02.039325