Cтатьи, принятые к публикации

Обзоры актуальных проблем


Новые результаты по лазерному разделению изотопов с использованием низкоэнергетических методов


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

Сегодня актуальны и востребованы исследования, направленные на разработку низкоэнергетических методов молекулярного лазерного разделения изотопов (МЛРИ). Основной целью этих исследований является поиск эффективных и экономичных методов, которые могут быть положены в основу технологии лазерного разделения изотопов урана, а также других элементов. К настоящему времени предложен ряд подходов к реализации низкоэнергетических методов МЛРИ с использованием инфракрасных (ИК) лазеров. Многие из этих подходов являются недостаточно хорошо изученными и/или сложными для реализации на практике. Некоторые из них рассматриваются как перспективные и требуют дальнейшего изучения. К ним относятся метод изотопно-селективного подавления кластеризации молекул с помощью ИК лазеров при газодинамическом расширении на выходе из сопла и метод изотопно-селективной ИК диссоциации небольших молекулярных ван-дер-ваальсовых кластеров. Представлен обзор новых результатов, полученных недавно с использованием этих двух методов. Кратко описываются экспериментальная установка и методы исследования, обосновывается выбор объектов исследования. Приведены и анализируются результаты, полученные с модельными молекулами SF6 и CF3Br, по исследованию процесса изотопно-селективного подавления кластеризации молекул как между собой, так и с атомами газа-носителя аргона, а также процесса изотопно-селективной ИК диссоциации небольших однородных и смешанных кластеров $(\rm{SF}_6)_m\rm{Ar}_n$ и $(\rm{CF}_3\rm{Br})_m\rm{Ar}_n$ (где $m = 1-2$ и $0 \le n \le 5$ — число молекул и атомов в кластерах соответственно). Представленные результаты дают основание полагать, что эти методы могут быть использованы для разделения изотопов в молекулах, содержащих изотопы тяжелых элементов, которые имеют небольшой изотопический сдвиг в спектрах ИК поглощения.

Ключевые слова: атомы, молекулы, кластеры, молекулярные и кластерные пучки, лазерная спектроскопия, индуцированные лазером селективные процессы в молекулах и кластерах, лазерное разделение изотопов
PACS: 33.80.−b, 36.40.-с, 42.62.−b, 42.62.Fi, 82.40.Fp, 82.50.Bc, 07.77.Gx (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2019.02.038530
Цитата: Макаров Г Н "Новые результаты по лазерному разделению изотопов с использованием низкоэнергетических методов" УФН, принята к публикации

Поступила: 29 ноября 2018, доработана: 23 января 2019, 8 февраля 2019

English citation: Makarov G N “New results for laser isotope separation using low-energy methodsPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2019.02.038530

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение