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

Выпуски

 / 

2024

 / 

Январь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Новые подходы к молекулярному лазерному разделению изотопов урана

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

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.

Текст pdf (401 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2023.02.039325
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/
001198734600004
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

Поступила: 19 января 2023, доработана: 17 февраля 2023, 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

Список литературы (112) Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.Н. Макаров «На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана» УФН 192 569–608 (2022)
  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 «Лазерное разделение изотопов бора: результаты исследований и варианты технологической реализации» УФН, принята к публикации
  8. Г.Н. Макаров «Исследования с интенсивными импульсными молекулярными пучками и потоками, взаимодействующими с твердой поверхностью» УФН 173 913–940 (2003)
  9. Г.Н. Макаров «О возможности селекции молекул, внедренных в нанокапельки (кластеры) сверхтекучего гелия» УФН 176 1155–1176 (2006)
  10. Г.Н. Макаров «Кинетические методы определения температуры кластеров и наночастиц в молекулярных пучках» УФН 181 365–387 (2011)
  11. Г.Н. Макаров «Спектроскопия одиночных молекул и кластеров внутри нанокапелек гелия. Микроскопическое проявление сверхтекучести Не4» УФН 174 225–257 (2004)
  12. Г.Н. Макаров «Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии» УФН 183 673–718 (2013)
  13. Г.Н. Макаров «Экспериментальные методы определения температуры и теплоты плавления кластеров и наночастиц» УФН 180 185–207 (2010)
  14. Г.Н. Макаров «Спектроскопия кластеров интенсивными импульсами вакуумного ультрафиолетового излучения лазеров на свободных электронах» УФН 179 487–516 (2009)
  15. В.С. Летохов «Селективное действие лазерного излучения на вещество» УФН 125 57–96 (1978)
  16. Г.Н. Макаров «Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью» УФН 176 121–174 (2006)
  17. 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)
  18. Г.Н. Макаров «Кластерная температура. Методы ее измерения и стабилизации» УФН 178 337–376 (2008)
  19. М.Н. Сапожников «50 лет селективной лазерной спектроскопии твёрдого тела: история, общие принципы и применения» УФН 188 409–435 (2018)
  20. Р.С. Берри, Б.М. Смирнов «Моделирование конфигурационных переходов в атомных системах» УФН 183 1029–1057 (2013)

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