DE2424728A1 - Verfahren zur trennung gasfoermiger stoff-, insbesondere isotopengemische - Google Patents

Verfahren zur trennung gasfoermiger stoff-, insbesondere isotopengemische

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Hans-Joachim Dipl Chem Niemann
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
    • B01D59/34—Separation by photochemical methods

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Description

17. HA! 1974
KRAFTWERK UITIOH AKTIEtfßESELLSCHAPT Erlangen,
Werner-von-Siemens-Str.67
VPA 74/9414 MÜ/Ant
Verfahren zur !Trennung gasförmiger Stoff-, insbesondere Isotopengemische
(Zusatz zur Patentanmeldung £ 23 24 779.2-4-1 - VPA 73/9423 - Geheim)
Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Trennung gasförmiger Stoff-, insbesondere Isotopengemische unter Verwendung von ■Laserstrahlen zur Ermöglichung einer gezielten chemischen Reaktion eines Gremischanteiles mit einem Reaktionspartner, nachdem die Moleküle des abzutrennenden Stoffes in an sich bekannter Weise durch Laserstrahlen angeregt werden und dem anderen Reaktiönspartner die zur Ermöglichung der chemischen Reaktion benötigte Restenergie zugeführt wird. Es ist dabei wesentlich, daß das Stoffgemisch einerseits und der mit diesem zur chemischen Reaktion zu. bringende Reaktionspartner andererseits jeweils für sich und voneinander getrennt angeregt bzw. mit der benötigten Restenergie versorgt wird. Erst hernach kommen die Reaktionspartner miteinander in Berührung. Pur die Durchführung dieses Verfahrens sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, unter anderem auch jener nach Fig. 3 des Hauptpatentes, wonach der Laserstrahl über Spiegel mehrmals hin- und herreflektiert wird und somit das anzuregende Stoffgemisch zur Erhöhung des Wirkungsgrades mehrmals durchläuft.
Da die Laserstrahlungsquellen noch nicht sehr energiereich sind, andererseits aber auch deren Wirkungsgrad bzw. die mit diesen erzielte Trennleistung möglichst erhöht werden sollte, ergab sich die Aufgäbe, die Bestrahlung des Stoffgemisches noch weiter zu intensivieren bzw. die Laserenergie möglichst
50aö48/0925
- 2 - .VPA 74/94H
vollständig an das Isotopengemisch bzw. selektiv dem darin anzuregenden Isotop zuzuführen.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die selektive Anregung der einen Komponente des Stoff- bzw. Isotopengemisches in einem Gefäß.vorgenommen wird, das in Reihe zum eigentlichen Lasermedium zwischen den Laeerresonatorspiegeln angeordnet wird.
Diese Situation sei anhand der figuren 1 und 2 näher erläutert. Diese zeigen rein schematisch die bisherige Anordnung zwischen Laser und Bestrahlungsgefäß (Pig. 1) und die neue erfindungsgemäße Anordnung dieser beiden Teile (Fig. 2).
Nach Pig. 1 ist zunächst ein Lasergerät LS vorgesehen, das in seinem Inneren als wesentlichste Bauelemente das eigentliche Lasermedium L, den Resonatorspiegel R1 und den Auskoppelspiegel A enthält. Die Anregungseinrichtungen für den Laser sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, sie können für die vorliegende Erfindung auch vollkommen außer Betracht bleiben. Der Laserstrahl gelangt über den Auskoppelspiegel zur Kammer G-, in der sich das IsotopengemisGh befindet. Dieses Gefäß ist beiderseitig durch Brewsterfenster abgeschlossen, die den reflexionsfreien Durchtritt des Laserstrahles ermöglichen. Es ist klar, daß ein einmaliger Durchgang eines Laserstrahles nur eine verhältnismäßig geringe Anregungswirkung haben kann.
Verbessert wird die Situation nach der Einrichtung in Pig. 3 des Hauptpatentes, nach der der Laserstrahl,durch Spiegel reflektiert ,mehrmals das IsotopengemJs ch durchläuft.
Eine weitere Verbesserung bringt die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung, wie sie in Pig.. 2 schematisch dargestellt ist. Hier befinden sich das Lasermedium L und das Gefäß G für
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- 3 - VPA 74/94-H
das Isotopengemisch in Reihe zwischen zwei Reso&iatorspiegeln R1 und R2. Der im Lasermedium L erzeugte laserstrahl wird mit Hilfe der "beiden Resonatorspiegel R1 und R2 ständig hin- und herlaufen und dabei das Gefäß G mit dem Isotopengemisch durchsetzen. Dabei wird sich die Resonanzenergie des Laserstrahles bis zum Gleichgewicht mit der Absorption im Isotopengemisch aufschaukeln und auf diese Weise für eine bestmögliche Anregung der im St off gemisch, befindlichen anregungsfähigen Moleküle sorgen.
Die technische Ausführung einer derartigen Einrichtung kann . analog zu den Ausführungsbeispielen in dem Hauptpatent durchgeführt werden. So wird das Gefäß G beispielsweise einen Teil der Bestrahlungs-und Durchlaufzone der Einrichtungen nach, dem Hauptpatent darstellen.
1 Patentanspruch
2 Figuren
S09848/0925

Claims (1)

  1. - 4 - VPA 74/9414
    Patentanspruch 1
    Verfahren zur Trennung gasförmiger Stoff-, insbesondere Isotopengemische unter Verwendung von Laserstrahlen zur Ermöglichung einer gezielten chemischen Reaktion eines Gemischanteiles mit einem Reaktionspartner nach Hauptpatent (Aktenzeichen P 23 24 779.2-41 - VPA 73/9423) bei dem die Moleküle des abzutrennenden Stoffes in an sich bekannter Weise durch Laserstrahlen angeregt werden und dem anderen Reaktionspartner die zur Brmöglichung der chemischen Reaktion benötigte Restenergie zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Anregung der einen Komponente des Stoffbzw. Isotopengemisches in einem Gefäß vorgenommen wird, das in Reihe zum eigentlichen Lasermedium zwischen den Laserresonatorspiegeln angeordnet wird.
    509848/0925
DE2424728A 1974-05-20 1974-05-20 Verfahren zur Trennung gasförmiger Stoffgemische Expired DE2424728C3 (de)

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FR7515198A FR2271863B2 (de) 1974-05-20 1975-05-15
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