Cтатьи, принятые к публикации

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 по применению 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 годов эти проекты были закрыты. Вместе с тем, исследования по лазерному разделению изотопов урана проводятся во многих странах и в настоящее время. Сегодня исследования направлены, главным образам, на разработку низкоэнергетических методов. Представлен обзор результатов исследований по молекулярному лазерному разделению изотопов (МЛРИ) урана. Рассматриваются методы МЛРИ, в том числе низкоэнергетические, а также физико-химические процессы, лежащие в их основе. Приведены и обсуждаются спектры инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ) поглощения молекул UF6, которые составляют основу методов МЛРИ урана. Кратко описываются лазеры, которые были разработаны и использовались для возбуждения и диссоциации молекул UF6. Представлены и анализируются результаты исследований по лазерной диссоциации молекул UF6 с использование разных схем возбуждения и лазерному разделению изотопов урана. Рассматриваются применения низкоэнергетических методов МРЛИ, в том числе технологии SILEX, для разделения изотопов урана. В контексте молекулярного лазерного разделения изотопов урана с использованием низкоэнергетических методов приведены и анализируются полученные недавно результаты по разделению изотопов в молекулах SF6 и CF3Br, которые по ряду спектроскопических свойств являются близкими аналогами молекул UF6. 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.

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.-с, 42.62.−b, 42.62.Fi, 82.50.Bc (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.02.038942
Цитата: Макаров Г Н "На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана" УФН, принята к публикации

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

English citation: Makarov G N “Towards molecular laser separation of uranium isotopesPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2021.02.038942

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