CH617868A5

CH617868A5 -

Info

Publication number: CH617868A5
Application number: CH1719274A
Authority: CH
Inventors: Harold K Forsen
Original assignee: Jersey Nuclear Avco Isotopes
Priority date: 1973-12-27
Filing date: 1974-12-23
Publication date: 1980-06-30
Also published as: AU7664574A; US3953731A; SE7416234L; IL46145A0; IL46145A; IT1026104B; ES433342A1; AU499520B2; DE2461630A1; JPS50100496A; CA1024468A; FR2255939A1; GB1488400A; BE823889A; NL7416934A

Description

La présente invention est relative à un appareil de séparation isotopique comportant des moyens permettant l'ionisation sélective d'un isotope, dans un courant de particules de plusieurs isotopes, par énergie rayonnante sous forme d'impulsions répétitives accordée à une fréquence d'une raie d'absorption de cet isotope, pour produire un mélange contenant des ions de cet isotope et le recueillement des différents isotopes.

L'invention concerne aussi un procédé de mise en action dudit appareil.

L'état de la technique est contenu, entre autres, dans les brevets USA suivants: Levy et al, N° 3772519; Behrisch et al., N° 3174034; Benson et al., N° 2938116; Robieux et al., N° 3443087; Brubaker et al., N° 3478204, et Jenckel, N° 3294970.

Une nouvelle technique pour l'enrichissement d'uranium, spécialement pour l'enrichissement de l'isotope U235, est indiquée dans le brevet USA N° 3772519 (demande déposée par la titulaire le 25.03.1970).

Dans la technique indiquée dans ce brevet, on produit de la vapeur d'uranium métallique qui s'expanse sous forme d'un courant de particules. L'isotope U235 est ionisé sélectivement par application d'une radiation laser accordée de façon précise et présentant une faible largeur de bande, sans ionisation substantielle de l'isotope U238 ou d'autres isotopes. Les isotopes U235 ionisés sont alors séparés des isotopes neutres par déflexion par application d'un champ électrique à pulsations et d'un champ magnétique continu. Les deux champs produisent des forces magnétohydrodynamiques sur les ions et les électrons. La trajectoire différente de ces ions, du fait du champ électromagnétique, permet de les collecter séparément des autres constituants du courant de vapeur.

Si on désire utiliser seulement un champ magnétique pour séparer les isotopes ionisés sélectivement du plasma, des facteurs supplémentaires doivent être considérés pour obtenir un enrichissement efficace. En particulier, il est nécessaire d'employer un courant de vapeur à grande densité pour augmenter la quantité de particules séparées. L'augmentation de la densité réduit le temps d'échange de charge des isotopes ionisés sélectivement, ce qui exige un champ magnétique plus fort pour obtenir une déflexion d'un angle déterminé avant que les ions soient neutralisés et échappent à l'influence du champ magnétique. D'autre part, un champ magnétique élevé augmente le dédoublement des raies par effet Zeeman, ou élargissement des raies d'absorption de chaque isotope, ce qui diminue l'efficacité, ou la sélectivité, de l'excitation et de l'ionisation par les radiations lasers.

L'appareil de séparation isotopique et le procédé de mise en action dudit appareil — les deux selon l'invention — sont définis dans les revendications 1 et 16.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, relatif à l'enrichissement en isotope U235, un courant de vapeur d'uranium élémentaire est dirigé dans une région où on applique de façon répétitive une radiation laser à bande étroite accordée de façon précise, pour arriver à une ionisation sélective à deux niveaux d'énergie au moins, des isotopes U235 contenus dans le courant de vapeur. Un champ magnétique est alors appliqué dans la région de l'U235 ionisé, ce qui applique une force de Lorentz sur les ions en mouvement, et les dirige vers l'une des plaques collectrices placées de façon sensiblement parallèle à la direction du courant de vapeur, ce qui permet de recueillir un mélange enrichi en U235 par rapport à la composition du courant de vapeur. Pour prévenir un élargissement des raies d'absorption des deux isotopes d'uranium U235 et U238 dans le courant de vapeur, sous l'action du champ magnétique appliqué, et donc une réduction notable de la sélectivité de l'excitation et de l'ionisation, le champ magnétique est appliqué de préférence avec une intensité variant en fonction du temps, et est synchronisé avec l'application répétée des radiations lasers. On obtient ainsi un champ d'intensité relativement faible, et donc un dédoublement par effet Zeeman peu important, au cours de la phase d'excitation et d'ionisation sélective des particules d'U235.

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre et des dessins annexés, qui se rapportent spécialement à l'enrichissement en U235.

Sur lesdits dessins:

la fig. 1 est une représentation schématique de l'appareil d'ionisation sélective et de séparation isotopique selon l'invention, la fig. 2 est une représentation en coupe d'une partie de l'appareil de la fig. 1, utile à la compréhension de l'invention,

la fig. 3 est une représentation schématique modifiée d'une partie de la fig. 2, montrant des détails de l'invention,

la fig. 3A représente une modification possible d'une partie de la fig. 3,

la fig. 4 est un diagramme séquentiel servant à l'explication de l'invention,

la fig. 5 est un schéma synoptique d'un dispositif électronique associé à l'appareil des fig. 1 et 3,

la fig. 6 est une représentation schématique des moyens servant à l'application du champ magnétique selon l'invention,

la fig. 7 est une représentation schématique modifiée des moyens servant à l'application du champ magnétique selon l'invention.

On envisage ici l'utilisation exclusive d'un champ magnétique, appliqué à un courant de plasma contenant des particules (atomes ou molécules) correspondant à un isotope ionisé de façon sélective, dans le but de séparer les ions de cet isotope, sans qu'il en résulte une diminution de la sélectivité de l'ionisation. Pour mieux comprendre l'invention, il convient de considérer l'appareil associé, servant à la production d'un courant de vapeur d'atomes d'uranium élémentaire (dans le cas du mode de réalisation préféré, relatif à l'enrichissement de l'uranium) et à l'ionisation sélective d'isotopes U235 dans le courant de vapeur.

Sur la fig. 1, un laser 12 émet un rayon laser 14 partant d'un milieu 16 présentant un effet laser, ce milieu étant en général un colorant. Le rayon 14 est accordé à une fréquence prédéterminée

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correspondant à une raie d'absorption de l'isotope U235, et est maintenu dans une bande étroite, à l'aide d'un filtre étalon, si nécessaire, pour éviter l'excitation de particules d'U238 sur une raie voisine. Le milieu à effet laser 16 du laser 12 est asocié aux éléments suivants: un système d'excitation 18 réalisant l'inversion de population nécessaire pour le déclenchement de l'effet laser dans le milieu 16, un système d'accord 20, qui peut comporter les composants classiques d'une cavité laser, et un système de déclenchement d'impulsions laser 22 servant à déclencher chaque impulsion laser du rayon 14. La durée de chaque impulsion du rayon 14 peut varier de quelques nanosecondes jusqu'à une fraction de microseconde. Le laser 12 peut être constitué par l'un des lasers de la série Dial-A-Line de la firme Avco Everett Research Labo-ratory, Inc., Everett, Massachusetts, Etats-Unis d'Amérique, et par un ou plusieurs étages d'amplification.

Un second laser 24, qui peut être similaire au laser 12, ou qui peut fournir un faisceau de sortie de plus forte intensité, délivre un rayon 26 qui est combiné avec le rayon 14 au moyen d'un miroir dichroïque 28 ou d'un prisme. Il en résulte un rayon combiné 30 contenant à la fois les radiations des rayons 14 et 26. Les impulsions des rayons 14 et 26 peuvent être simultanées ou successives, et apparaissent de façon répétitive, sous l'action d'une horloge 32 commandant les lasers 16 et 24.

Les fréquences des radiations des rayons lasers 14 et 26 sont sélectionnées de façon que les particules d'U235 devant être ionisées de façon sélective soient tout d'abord excitées par interaction avec des photons du rayon 14 correspondant exactement à une raie d'absorption de l'U235. On peut trouver une raie d'absorption convenable dans les listes publiées dans la littérature courante. Ensuite, les particules excitées peuvent être ionisées directement par interaction avec un autre photon appartenant au rayon 26, ou peuvent être encore excitées une ou plusieurs fois avant d'être ionisées. Quelle que soit la série de sauts d'énergie utilisée pour l'ionisation de l'U235, il est désirable que la somme des énergies des photons employés soit plus grande que l'énergie d'ionisation de FU235.

L'ionisation est effectuée dans la chambre 34, qui est maintenue sous vide par la pompe 36, et dans laquelle le rayon 30 entre par la fenêtre 38 dans une longue conduite 40 pour éviter la contamination de la fenêtre 38. Dans la chambre 34, le rayon 30 est dirigé à travers le séparateur d'ions 42 et sort dans une seconde conduite 44 par la fenêtre 46. Le rayon 30 peut être utilisé dans une ou dans plusieurs chambres supplémentaires pour pouvoir mieux utiliser l'énergie qu'il contient.

Dans une application caractéristique, de la vapeur d'uranium élémentaire est produite sous forme d'un courant en expansion dans la source 48 et est dirigée dans le séparateur d'ions 42, pour séparer les isotopes U235 sélectivement ionisés, en n'utilisant qu'un champ magnétique ou les forces de Lorentz. Pour éviter un dédoublement par effet Zeeman, une configuration spécifique peut être utilisée, ou bien le champ magnétique peut être synchronisé par rapport aux impulsions du rayon laser 30. Cette synchronisation peut être réalisée par l'horloge 32, reliée à la source de courant 20, situées dans le séparateur 42, comme il sera décrit ci-après.

La fig. 2 représente d'autres caractéristiques de l'appareil selon l'invention. Sur la fig. 2, la source de vapeur 48 comporte un creuset 52 ayant un système de refroidissement 54 et contenant la masse d'uranium élémentaire 56. Une source d'électrons 58, pouvant comporter un filament chauffé, fournit un faisceau électronique à haute énergie 62 qui est focalisé sur la masse d'uranium 56 de façon à réaliser une vaporisation locale, en général selon une ligne 60, ou selon une série de points répartis sur toute la longueur de la gorge formée par le creuset 52. Le champ magnétique 68 utilisé pour focaliser le faisceau 62 peut également être appliqué dans la région du séparateur d'ions 42, dans laquelle se propage radialement le courant de vapeur issu de la source linéaire 60. On peut aussi employer pour cela des champs séparés et isolés. Un circuit magnétique 63 (fig. 1) peut être utilisé pour confiner dans la source de vapeur le champ magnétique de focalisation, et pour isoler davantage les régions correspondant aux deux champs. On peut également utiliser un blindage entre les deux régions. Le courant de vapeur pénètre dans le séparateur 42 entre plusieurs plaques collectrices 64 placées parallèlement à la direction du courant. Ces plaques collectrices 64 subdivisent le séparateur en plusieurs chambres 66.

Le champ magnétique 68 qui peut être utilisé pour focaliser le faisceau d'électrons 62 peut s'étendre dans la région des chambres 66. Normalement, aucune force n'agira sur les particules neutres du courant de vapeur, sous l'effet du champ magnétique 68, jusqu'à ce que le rayon laser réalise une ionisation sélective des particules d'U235- Il est souhaitable d'appliquer la radiation laser dans une bande cylindrique partielle 70 s'étendant dans la partie des chambres 66 qui reçoit en premier le courant de vapeur. Sous l'effet de la force de Lorentz, les ions produits dans la bande 70 subissent une déflexion qui leur fait décrire une courbe, comme la courbe 72 par exemple, dont la courbure dépend de l'intensité du champ 68. Les particules neutres poursuivent leur trajectoire vers la plaque collectrice d'extrémité 67.

Pour produire des quantités commerciales d'uranium enrichi en U235, il est important d'arriver à une densité de vapeur élevée dans le séparateur 42, en particulier quand la vitesse de la vapeur peut être relativement basse. Cependant, une densité élevée réduit la distance d'échange de charge, c'est-à-dire la longueur du trajet qu'une particule ionisée parcourt avant la collision et l'échange d'un électron avec une particule neutre, généralement une particule d'U238 à cause de l'abondance de ces particules d'U238. Cet échange neutralise l'ion et ionise la particule neutre. Pour cela, il est important d'assurer une déflexion suffisante des particules ionisées d'U235, avant que ne se produise un nombre important d'échanges de charges, non seulement pour faire en sorte que les particules d'U235 soient déviées pour pouvoir être recueillies séparément sur les plaques 64, mais également pour qu'un nombre minimal de particules d'U238 soient déviées et recueillies sur les plaques 64.

On choisira par exemple un angle de 45° pour l'angle de déflexion standard devant être atteint avant les échanges de charges. Les collecteurs 64 devront être placés l'un tout prêt de l'autre et devront s'étendre suffisamment au-delà de la région d'ionisation 70. On arrive ainsi à recueillir les particules ionisées dans les régions les plus défavorables, comme le joint 74. On voit tout de suite que plus l'angle de déflexion avant échange est grand, plus la séparation est importante, et plus le rendement du système d'enrichissement est élevé. La valeur de 45° n'est qu'un ordre de grandeur utile, donné à titre d'exemple. En tenant compte de cela, et en appliquant maintenant la théorie classique, on prévoit que l'intensité du champ 68 doit être plus grande que jt-m-n-cr-Vr . , . 2-m-Vf

, mais plus petite que

4-q q-s

Dans ces formules :

n est la densité de particules s est la distance entre les plaques collectrices 64 a est la section efficace d'échange de charge Vr est la vitesse relative des particules par rapport à la vitesse du courant Vf est la vitesse du courant m est la masse des particules, et q est la charge des particules.

Les formules ci-dessus montrent que, lorsqu'on augmente la densité de particules ou la vitesse relative de la vapeur, comme il peut être souhaitable pour aboutir à une production commerciale d'uranium enrichi en U235, il est également nécessaire d'augmenter l'intensité du champ magnétique. Il existe cependant un phénomène limitant l'intensité du champ magnétique pouvant être appliqué pour obtenir effectivement une ionisation sélective.

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Comme il a été indiqué précédemment, l'efficacité de l'enrichissement dépend de la sélectivité de l'ionisation, de façon que la quantité d'Lfos ionisé soit notablement supérieure à la quantité d'U238 ionisé. Cela exige donc que l'énergie des photons de la radiation laser appliquée soit comprise dans une bande étroite et accordée de façon précise, pour que seuls les isotopes U235 soient excités, et non les isotopes U238. Cela exige aussi que les fréquences d'absorption de l'Lfos et de l'U238 soit distinctes et séparées. En l'absence de champ magnétique, il existe un décalage isotopique entre des fréquences d'absorption données des deux isotopes de l'uranium. Cependant, selon la théorie des quanta, en présence d'un champ magnétique, les transitions d'excitation de l'Ü235 et de l'U238 peuvent se chevaucher et réduire ainsi la sélectivité de l'excitation et de l'ionisation, dans des proportions dépendant des fréquences d'absorption choisies pour l'U235, de la température de la vapeur et de l'intensité du champ magnétique. Ce phénomène constitue l'effet Zeeman.

Selon l'invention, on utilise un système de champs magnétiques variant dans le temps et dans l'espace, permettant de résoudre pratiquement le problème posé par les considérations contradictoires énoncées ci-dessus. Ce système est représenté sur les fig. 3 et 4. Une source de courant électrique 76 produit un champ magnétique axial, variant avec le temps, dans les chambres 66. La direction de ce champ axial est inversée de chambre en chambre. La source 76 fournit du courant électrique par un système de bobines qui comporte des plaques modifiées 78, des fils fins qui relient les bords des plaques se trouvant du côté du courant de vapeur, et d'autres fils fins reliant les bords opposés des plaques 78 à la source 76. Des plaques collectrices 81 pour les particules neutres, en général de l'U238, sont placées hors des chambres 66, pour recevoir les particules non déviées. La géométrie et la configuration des bobines et des plaques seront décrites plus en détail en relation avec les fig. 6 et 7, mais on se référera maintenant à la fig. 4 représentant un diagramme séquentiel caractéristique pour le champ magnétique 84 dans les chambres 66. L'onde 86 est une onde sinusoïdale relativement facile à obtenir, tandis que l'onde 88 est carrée avec un temps de repos prédéterminé. Le courant de la source 76 produit les ondes 86 ou 88 pour le champ magnétique et est synchronisé aux impulsions laser du rayon 30 de la fig. 1, de façon que l'intensité du champ magnétique soit relativement faible au cours des périodes pendant lesquelles la vapeur d'uranium est illuminée par le rayon laser (périodes 90 sur la représentation de la fig. 4). Le dédoublement par effet Zeeman est ainsi réduit au minimum durant les périodes critiques d'excitation et d'ionisation sélectives, tandis que les champs magnétiques très intenses peuvent être obtenus au cours des périodes suivant immédiatement, de façon à améliorer le rendement de la séparation des ions en appliquant une force élevée sur les ions en mouvement. On voit tout de suite que plus vite on arrive à des intensités de champ élevées après l'illumination, plus l'efficacité de l'enrichissement est grande, au moins en ce qui concerne la déflexion des ions avant l'échange de charge. Pour cette raison, une onde de forme carrée, ou s'appro-chant de cette forme, est avantageuse. L'instant d'annulation du champ avant l'impulsion laser suivante peut être fixé suffisamment tôt pour que les ions d'U238 créés par échange de charge ne soient soumis qu'à une force magnétique minimale. Cependant, des champs magnétiques variant rapidement peuvent induire des champs électriques parasites.

Sur la fig. 5 est représenté un système global de synchronisation, qui peut être utilisé pour commander le fonctionnement des lasers 12 et 24 et la phase du champ magnétique 84. Un oscillateur 92 peut être utilisé comme référence de fréquence pour ce système, et son signal de sortie est appliqué à un amplificateur de puissance 94 pour être amplifié. Eventuellement, la sortie de l'amplificateur 94 peut être accordée par un condensateur ou par un autre élément réactif, grâce au dispositif 96, de façon que l'énergie fournie par l'amplificateur 94 soit transmise aux bobines 98 dans des conditions de résonance, ou des conditions voisines, avec un courant et un rendement plus élevés. La sortie de l'amplificateur de puissance 94 est également appliquée à un détecteur 100 qui peut comporter une commande 102 faisant varier la phase des signaux de sortie du détecteur 100 qui attaquent le système de déclenchement des impulsions lasers, par l'intermédiaire d'un circuit d'attaque 104. Le détecteur 100 peut être constitué, de façon classique, par un détecteur de seuil à rampe.

Les détails des bobines créant le champ 84 dans les chambres 66 sont représentés sur les fig. 6 et 7. Sur la fig. 6, deux chambres 66 sont représentées, en ce qui concerne les structures de bobines, les entourant et les plaques 78 les séparant. Les plaques 78 ont la dimension 106 dans la direction du courant de vapeur. Il est souhaitable de placer des bobines 108 autour de chaque chambre, séparées entre elles par des distances n'étant généralement pas plus grandes que la dimension 106 des plaques. Les bobines sont excitées par la source 110, et on crée ainsi une circulation en boucle fermée du champ magnétique 84 entre les chambres adjacentes 66 représentées, ainsi qu'entre les autres chambres adjacentes non représentées. Cette structure en boucle réduit l'influence de ce champ séparateur sur le champ de focalisation du faisceau électronique, dans le cas où un champ de focalisation distinct est employé. Pour cette raison, les points A et B sur les bobines 108 indiquent une connexion possible avec les bornes correspondantes de la source 110. Pour que le champ circule entièrement autour des plaques 78, et ne traverse pas les extrémités de ces plaques, les bobines terminales 112 peuvent posséder plusieurs spires, par exemple 10 spires, alors que les bobines 108 ne possèdent qu'une spire.

Comme il est représenté sur la fig. 7, les bobines sont constituées par des circuits comprenant les plaques 78 et quelques fils fins 114, se présentant sous forme de filaments reliant les bords des plaques en des points prédéterminés, le long des bords situés du côté de l'entrée du courant de vapeur. Des fils fins similaires 116 sont disposés en des points correspondants sur les bords opposés des plaques 78. Les fils fins 114 et 116 interceptent évidemment une faible fraction du courant de vapeur, et il est souhaitable que ces fils soient suffisamment chauffés par le courant électrique pour liquéfier l'uranium et empêcher ainsi la formation de dépôts. On peut aussi utiliser des bords 118 plus massifs que le reste des plaques métalliques 78 pour que le flux les contourne entièrement. Cela revient au même que d'utiliser des spires supplémentaires, comme dans le cas des bobines 112 de la fig. 6.

Dans un mode de réalisation caractéristique, on a les dimensions suivantes:

— pour les bobines, la dimension 106 peut aller de quelques centimètres à plusieurs décimètres,

— le courant électrique peut varier entre 104A et 106A,

— la fréquence de récurrence des impulsions lasers et du champ magnétique peut être de l'ordre de 50 kHz, et dépend de la vitesse du courant de vapeur et de la hauteur de la zone d'irradiation laser 70 (fig. 2).

D'autres dimensions sont possibles.

La fig. 3A représente un autre mode de réalisation dans lequel les plaques collectrices arrière de l'U238 sont remplacées par des plaques 122 disposées entre les bords extérieurs des plaques 78. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que les conducteurs allant aux plaques 78 soient présents au niveau de l'extrémité des chambres 66, puisque des courants images sont induits dans les plaques 122, comme il est indiqué par les flèches, ce qui produit le même effet.

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Claims

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REVENDICATIONS

1. Appareil de séparation isotopique comportant des moyens permettant l'ionisation sélective d'un isotope, dans un courant de particules de plusieurs isotopes, par énergie rayonnante sous forme d'impulsions répétitives accordée à une fréquence d'une raie d'absorption de cet isotope, pour produire un mélange contenant des ions de cet isotope et le recueillement des différents isotopes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'application d'un champ magnétique (68) au courant de particules pour dévier les particules ionisées de ce courant, pour permettre de recueillir séparément ces particules, le champ magnétique appliqué ayant une intensité suffisante pour réduire la sélectivité de l'ionisation des isotopes en produisant un élargissement notable des raies d'absorption des particules dudit courant, par effet Zeeman, qui réduirait sensiblement le rendement de l'ionisation sélective, s'il se produisait au cours de l'ionisation, et des moyens faisant varier périodiquement au cours du temps l'intensité du champ magnétique, cette intensité étant relativement faible durant l'application de l'énergie rayonnante ionisante et relativement élevée dès que ladite énergie rayonnante ionisante n'est plus appliquée, de façon à atténuer la réduction de la sélectivité de l'ionisation.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs plaques collectrices (64), placées de façon sensiblement parallèle à la direction du courant de particules, en des positions permettant d'intercepter et de recueillir les particules déviées par le champ magnétique appliqué.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques collectrices s'étendent notablement au-delà de la zone d'ionisation (70), dans la direction du courant de particules, de manière à intercepter les particules ionisées déviées par ledit champ magnétique.
4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs chambres séparées (66) disposées transversalement par rapport à la direction dudit courant de particules, plusieurs circuits électriques autour de chacune desdites chambres, et des moyens (76) permettant de faire circuler un courant électrique dans chacun desdits circuits électriques, pour diriger à travers lesdites chambres le champ magnétique appliqué, avec des directions alternées de chambre en chambre.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits circuits électriques comportent une pluralité de plaques conductrices (78) séparant lesdites chambres, une pluralité de connexions électriques de faible section entre de premiers bords desdites plaques, et une pluralité de connexions électriques entre de seconds bords desdites plaques et lesdits moyens permettant de faire circuler un courant électrique, lesdites plaques établissant une conduction électrique entre les connexions électriques.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la distance entre lesdites connexions électriques le long desdites plaques n'est pas notablement plus grande que la dimension desdites plaques dans la direction dudit courant de particules.
7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites plaques contiennent des moyens dirigeant ledit champ magnétique et le faisant circuler autour desdites plaques, à travers lesdites chambres.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens dirigeant ledit champ magnétique comportent des bobines additionnelles (108) situées dans ceux desdits circuits électriques qui se trouvent aux extrémités desdites plaques.
9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens dirigeant ledit champ magnétique comportent un épaississement (118) des extrémités desdites plaques.
10. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens faisant circuler un courant électrique dans lesdits circuits électriques chauffent lesdites connexions électriques pour fondre la matière déposée sur ces connexions.
11. Appareil selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte d'autres plaques (81) servant à recueillir les particules dudit courant de particules dont la direction n'a pas été changée par le champ magnétique appliqué, ces autres plaques étant placées de façon à être excitées par le courant circulant dans lesdits circuits électriques pour renforcer ainsi le champ magnétique appliqué.
12. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (48) permettant de créer ledit courant de particules en dirigeant magnétiquement un faisceau énergétique (62) sur la surface d'un matériau pour le vaporiser, et en ce qu'il comporte des moyens isolant ce faisceau dirigé magnétiquement par rapport aux variations dudit champ magnétique appliqué.
13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte:

— un dispositif (48) créant le courant de particules de plusieurs isotopes,

— des dispositifs (12,14, 30) ionisant sélectivement les particules d'un isotope dans le courant de particules,

— une pluralité de chambres (66) allongées placées bord à bord transversalement à la direction du courant de particules,

— des moyens d'application d'un champ magnétique longitudinal à travers lesdites chambres,

— des moyens (32) créant un signal périodique,

— des moyens (22) excités par ledit signal périodique et faisant fonctionner de façon répétitive lesdits moyens d'ionisation, et

— des moyens (50) faisant varier périodiquement l'intensité du champ magnétique appliqué et étant excités par ledit signal périodique.
14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens (50, 76) d'application d'un champ magnétique comportent des moyens permettant de créer des champs magnétiques de directions alternées de chambre en chambre.
15. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens faisant varier l'intensité du champ magnétique réduisent l'intensité du champ magnétique appliqué avant qu'il ne se produise, dans le courant de particules ionisées, une accélération notable des ions résultant de réactions d'échange de charge.
16. Procédé de mise en action de l'appareil selon la revendication 1, dans lequel des particules de plusieurs isotopes circulant dans un courant de particules sont soumises à une ionisation sélective par énergie rayonnante sous forme d'impulsion répétitive accordée à une fréquence d'une raie d'absorption prédéterminée, caractérisé en ce que

— on applique un champ magnétique au courant des particules ionisées pour dévier la direction prédéterminée selon laquelle circulent lesdites particules ionisées,

— on fait varier au cours du temps l'intensité du champ magnétique appliqué, cette intensité étant relativement faible durant l'application de l'énergie rayonnante ionisante et relativement élevée dès que ladite énergie rayonnante ionisante n'est plus appliquée, pour augmenter la sélectivité de l'ionisation des particules.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on intercepte les particules déviées de façon à les recueillir séparément des autres constituants dudit courant de particules.
18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite variation au cours du temps de l'intensité du champ magnétique comporte une augmentation rapide du niveau du champ magnétique appliqué dès la fin de l'ionisation sélective desdites particules.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite variation au cours du temps de l'intensité du champ magnétique comporte une diminution du niveau du champ magnétique appliqué après la déviation des particules ionisées et avant que ne

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se produisent des accélérations notables d'ions résultant de réactions d'échange de charge.
20. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le champ magnétique atteint, entre chacune des impulsions d'ionisation, un niveau qui produirait une diminution notable de la sélectivité de l'ionisation s'il était appliqué pendant les périodes d'ionisation.
21. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on applique ledit champ magnétique dans des directions alternées dans une région où circule ledit courant de particules, cette région s'étendant au-delà de la région dans laquelle se produit l'ionisation sélective des isotopes.
22. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on crée ledit courant de particules en dirigeant magnétiquement de l'énergie sur la surface d'un corps contenant lesdits isotopes, de façon à produire un courant de vapeur de ce corps se propageant radialement à partir de ladite surface, et en ce qu'on applique ledit champ magnétique selon une configuration réduisant au minimum les interférences avec l'énergie dirigée magnétiquement sur ladite surface.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on isole ladite énergie dirigée magnétiquement des effets dudit champ magnétique appliqué.
24. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on ionise de façon sélective des particules d'un certain isotope par application de l'énergie d'une radiation laser comportant la fréquence sélectionnée correspondant à une raie d'absorption pour les particules dudit isotope.