DE2709755C3 - Verfahren zum Trennen von Isotopen durch Diffusion - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von Isotopen unterschiedlicher Masse durch Diffusion, bei dem die an leichten und schweren ^r>0 Isotopen angereicherten Produkte in Form von Elementen oder Verbindungen gewonnen werden, und bei dem der elementare Trennvorgang mit einem der angereicherten Produkte zur Erzielung eines genügend hohen Anreicherungsgrades wiederholt wird. ^Γ)Γ>

Aus der Literatur sind mehrere Verfahren zur Anreicherung von Elementen oder Verbindungen mit bestimmten gewünschten Isotopen bekannt, z.B. das Diffusionsverfahren (Chem.-Ing.-Techn. 29 (1957) 365-371). Im allgemeinen handelt es sich dabei um ^h" Verfahren, die eine hohe Investition und/oder eine große Energiemenge erfordern, um eine große Menge pro Zeiteinheit abzutrennen. Es ist ferner bereits bekannt, beim Trennen von Isotopen den Unterschied in der Reaktionsgeschwindigkeit der Isotope eines EIe- ^(|Γ) ments oder der diese Isotope enthaltenden Verbindungen auszunutzen. Bei anderen Elementen als Wasserstoff ist dieser Effekt aber gering. Der Effekt nimmt außerdem bei zunehmender Temperatur ab, so daß dieses Verfahren in der Praxis keine Anwendung gefunden hat

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Anreicherung eines Elementes oder einer Verbindung mit einem bestimmten Isotop auf einfache und billige Weise und mit einem verhältnismäßig niedrigen Energieverbrauch zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird beim Verfahren nach der Erfindung bei jedem elementaren Trennvorgang ein Teil der isotopenhaltigen Ausgangsstoffe bzw. der angereicherten Produkte in gasförmigem und/oder flüssigem Zustand an einem erhitzten Substrat zu einer chemischen Reaktion gebracht, bei der das an leichten Isotopen angereicherte Produkt in fester oder flüssiger Form am Substrat abgeschieden wird, während das an schweren Isotopen angereicherte Produkt ^;w» Reaktionsraum verbleibt

Das Verfahren nach der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei der Umwandlung von Stoffen an einem erhitzten Substrat, unter Abscheidung bzw. Ablagerung eines dabei gebildeten Elements oder einer Verbindung auf dem Substrat jedenfalls dann, wenn bestimmte Vorkehrungen getroffen werden, infolge von Massen- und Wärmediffusion eine Anreicherung des auf dem Substrat abgeschiedenen Elements oder einer Verbindung desselben mit einem leichteren Isotop dieses Elements stattfindet

Bei der Umwandlung von Stoffen an einem erhitzten Substrat, bei der die genannten Stoffe in gasförmigem Zustand und/oder in flüssigem Zustand vorhanden sein können, bildet sich rings um das Substrat eine relativ stillstehende Gasschicht während in dem Gebiet außerhalb dieser Schicht in dem von dem Substrat erhitzten Stoff wirbelnde Konvektionsströmungen auftreten. Die relativ stillstehende Gasschicht wird durch einen steilen Temperaturgradienten von dem Substrat zu dem wirbelnden Gas oder der wirbelnden Flüssigkeit aufrechterhalten, die eine viel niedrigere Temperatur als das Substrat aufweisen. Durch diese stillstehende Gasschicht, die aus gasförmigen Reaktionsprodukten und gegebenenfalls absichtlich zugesetzten Stoffen bestehen kann, diffundieren Moleküle des Ausgangsmaterials zu dem Substrat Im allgemeinen werden beim Passieren dieses Konzentrationsgradienten und des Temperaturgradienten die Moleküle, die ein leichteres Isotop des Elementes enthalten, schneller als die ein schwereres Isotop enthaltenden Moleküle diffundieren.

Die Anreicherung des auf dem Substrat abgeschiedenen Materials mit einem leichteren Isotop wird gefördert, wenn die Ausgangsstoffe bzw. angereicherten Produkte im Reaktionsraum gemischt werden. Durch eine gründliche und schnelle Mischung des Ausgangsmaterials wird die Bildung eines Konzentrationsgradienten in den Ausgangsstoffen bzw. in den angereichterten Produkten in bezug auf das leichte Isotop verhindert Durch eine derartige gründliche Mischung des Ausgangsmaterials ist das Verhältnis zwischen den Isotopen an der Grenzfläche zwischen der Gasschicht und dem Ausgangsmaterial zu jedem Zeitpunkt gleich dem mittleren Verhältnis zwischen den Isotopen im Ausgangsmaterial. Der wichtigste Unterschied im Vergleich zu Vorgängen, die in der Technik mit »reaktiver Abscheidung aus der Gasphase« (»Chemical Vapour Deposition«) bezeichnet werden, besteht darin, daß nicht eine vollständige Umwandlung des angebotenen Ausgangsmaterials angestrebt wird,

sondern daß nur ein Teil (gewöhnlich 20 bis 50%) des an dem Vorgang beteiligten Ausgangsmaterials am Substrat umgewandelt wird. Im Gegensatz zu dem üblichen Vorgang, bei dem sich Stoffe an einem erhitzten Substrat zersetzen oder zur Reaktion gebracht werden, soll das Bestreben also nicht dahin gehen, diesen Prozeß vollständig ablaufen zu lassen. Der nicht umgewandelte Teil des Ausgangsmaterials ist mit einem schweren Isotop angereichert und kann unter Umständen das gewünschte Produkt sein, das durch das Verfahren nach ι ο der Erfindung gewonnen wird.

Für einen befriedigenden Verlauf des Prozesses ist es erwünscht, die Temperatur des Substrats derart hoch zu wählen, daß die Abscheidungsgeschwindigkeit eine Funktion der Geschwindigkeit ist, mit der die umzuwandelnden Moleküle das Substrat durch Diffusion erreichen können, und daß diese Abscheidungsgeschwindigkeit von der Reaktionsgeschwindigkeit unabhängig ist, oder mit anderen Worten, daß alle Moleküle, die das Substrat erreichen und bei denen dies möglich ist, umgewandelt werden, so daß die Diffusionsgeschwindigkeit der für die Anreicherung entscheidende Faktor ist Die Temperatur muß also derart hoch liegen, daß das chemische Gleichgewicht völlig zur Seite der Umwandlungsprodukte verschoben ist

Wenn oben und nachstehend von »Umwandlung« die Rede ist, sind unter diesem Ausdruck nicht nur reine Pyrolysereaktionen, bei denen eine bestimmte Verbindung zu ihren Elementen oder zu Verbindungen einfacheren Aufbaus zerfällt, sondern auch solche jn Reaktionen zu verstehen, an denen verschiedene Bestandteile des Ausgangsmaterials beteiligt sind. Unter einem Ausgangsmaterial ist also nicht nur eine reine Verbindung, sondern auch ein Gemisch von Stoffen zu verstehen, von denen einige oder die alle zusammen am Substrat zur Reaktion gebracht werden.

Das Gemisch kann auch Stoffe enthalten, die sich nicht an der Reaktion beteiligen, sondern nahezu aus einem einzigen Isotop, wie Argon, bestehen und die die Kollisionsselektivität fördern, die die Massentrennung begünstigt

Beispiele für Reaktionen sind z. B. Reduktionsreaktionen und doppelte Umwandlungen. Es hat sich dabei herausgestellt, daß die Zuführungsgeschwindigkeit von Wasserstoff durch ein flüssiges Ausgangsmaterial z. B. kein beschränkender Faktor ist, um Abscheidungsgeschwindigkeiten von 1 mm/min erreichen zu können. Wenn in der Verbindung andere Elemente als Wasserstoff neben dem anzureichernden Element vorhanden sind, werden dafür vorzugsweise Elemente gewählt, die in natürlicher Form zu mehr als 90 Gew.-% aus einem einzigen Isotop bestehen.

Wenn oben und nachstehend von einem Substrat die Rede ist, ist hinter diesem Ausdruck ein Gegenstand aus temperaturbeständigem Material zu verstehen, der eine v-> beliebige Geometrie aufweisen kann. Er kann z. B. draht* oder bandförmig sein oder aus einem porösen Rohr bestehen, durch das gegebenenfalls an der Reaktion beteiligte Gase zu- oder abgeführt werden können. Das Substrat kann auch aus einem Rohr wi bestehen, durch das ein wärmetransportierendes Medium hindurchgeleitet wird, wobei die Abscheidung auf der Außenwand stattfindet.

Das Ausgangsmaterial kann vollständig aus einem Gas oder einem Gemisch von Gasen bestehen, μ Vorzugsweise besteht das Ausgangsmaterial aber wenigstens zu demjenigen Teil, der aus der Verbindung besteht, von der das mit einem leichten Isotop anzureichernde Element einen Teil bildet, aus einer Flüssigkeit In der Praxis hat sich nämlich herausgestellt, daß bei Anwendung eines Ausgangsmaterials, das wenigstens teilweise in flüssigem Zustand vorhanden ist, auf einfache und schnelle Weise eine geeignete Anreicherung mittels des Verfahrens nach der Erfindung stattfinden kann. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß bei Anwendung eines Ausgangsmaterials, das wenigstens zu demjenigen Teil, der das anzureichernde Element enthält, in Form einer Flüssigkeit vorhanden ist, bei der Zersetzung an einem erhitzten Substrat Erscheinungen auftreten, die die Anreicherung des abgeschiedenen Materials mit einem leichteren Isotop begünstigen. Eine der Ursachen könnce darin bestehen, daß an der Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit und der sich an dem Substrat bildenden Gasschicht aus Flüssigkeitsdampf, gasförmigen Umwandlungsprodukten und gegebenenfalls absichtlich zugesetzten Gasen, Moleküle, die ein leichteres Isotop enthalten, schneller als Moleküle verdampfen, die ein schwereres Isotop des anzureichernden Elements enthalten. Auch Erscheinungen, die auftreten, wenn eine Gas-Flüssigkeits-Grenze in heftiger Bewegung ist und die darauf beruhen, daß gasförmige Produkte in Form von Blasen in beiden Richtungen diese Grenze passieren, spielen dabei eine Rolle. Dadurch wird außerdem die Mischung gefördert Die schnelle Mischung des Ausgangsmaterials kann mit mechanischen Mitteln erhalten und/oder begünstigt werden, wenn die von Natur aus während des Vorgangs im Ausgangsstoff auftretenden Konvektionsströmungen sich dazu als unzulänglich erweisen; auch ist es möglich, bei Anwendung eines Ausgangsmaterials in flüssigem Zustand ein Gas, z. B. Wasserstoff, durch die Flüssigkeit hindurchzublasen, wobei sich das Gas an einer chemischen Reaktion beteiligen kann, die zu einem auf dem Substrat abscheidbaren Material führt z. B. an einer Reduktionsreaktion.

Bei den angewandten Temperature spielen die Unterschiede zwischen den Reaktionsgeschwindigkeiten von Verbindungen, die verschiedene Isotope enthalten, keine wichtige Rolle, wie sich auch aufgrund theoretischer Erwägungen erwarten ließ.

Das Verfahren wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß die Ausgangsstoffe bzw. angereicherten Produkte kontinuierlich durch den Reaktionsraum am Substrat entlang geleitet werden. Die Flüssigkeit oder das Gas werden also an dem auf die Zersetzungstemperatur oder Reaktionstemperatur erhitzten Substrat entlang geleitet. Auch ist es möglich, das Substrat relativ in bezug auf die Flüssigkeit oder das Gas zu bewegen oder beide Maßnahmen, z. B. in einem kontinuierlichen Vorgang, zu kombinieren, bei dem ein drahtförmiges Substrat durch einen Reaktor hindurchgeführt wird und sich eine Flüssigkeit in entgegengesetztem Sinne durch den Reaktor bewegt oder bei dem einer dieser beiden Teile stillsteht. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Flüssigkeit durch eine Vorrichtung, 2. B. ein Filter oder einen Sedimentator, zur Abtrennung fester Nebenprodukte umlaufen zu lassen, die während der Pyrolyse gegebenenfalls am Substrat gebildet werden und auf diesem Substrat nicht abgeschieden worden sind. Wenn mit einer Flüssigkeit gearbeitet wird, ergibt sich weiter der Vorteil, daß deren Temperatur auf einem niedrigen Wert gehalten werden kann, so daß über der sich rings um das Substrat befindenden stillstehenden Gasschicht ein steilerer Temperaturgradient als in einem vollständig gasförmigen Ausgangsstoff erhalten wird, während

die Abscheidungsgesehwindigkeit der leichten Isotope eines Elements größer ist Die Anwendung eines flüssigen Ausgangsmaterials hat noch andere wichtige Konsequenzen, die zur wirtschaftlichen Brauchbarkeit des Vorgangs beitragen, z, B. im Zusammenhang mit dem Aufbau des Reaktors und der dabei angewandten Materialien. Der Reaktor kann z.B. aus armiertem Kunststoff bestehen, wenn nicht zu befürchten ist, daß die Flüssigkeit dieses Material angreift

Die Substrate bestehen in einfachster Form aus einem Draht Band oder Rohr aus einem Metall oder einer Legierung, Glas, Quarz oder keramischem Material, das bei der Uinwandlungstemperatur stabil sein muß und vorzugsweise nicht mit den abgeschiedenen Produkten oder dem Ausgangsmaterial reagiert Unter gewissen Bedingungen kann eine derartige Reaktion aber gerade wieder erwünscht sein. Als Flüssigkeiten können flüssige Verbindungen und Lösungen, sowie Schmelzen bei technisch akzeptablen Temperaturen und Drücken schmelzender Stoffe verwendet werden.

Die Substrate können auf verschiedene Weise auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Die Substrate können z. B. dadurch erhitzt werden, daß ein elektrischer Strom durch sie hindurchgeleitet wird. Das Substrat kann aber auch induktiv oder kapazitiv oder gegebenenfalls durch Bestrahlung erhitzt werden. Wenn das Substrat aus einem Rohr besteht kann es mittels überhitzten Dampfes, flüssiger Metallegierungen u. dgl. erhitzt werden.

Es ist vorteilhaft das Verfahren nach der Erfindung bei einem Druck von mehr als 1 bar durchzuführen; in vielen Fällen stellt sich heraus, daß bei Erhöhung des Druckes die Geschwindigkeit mit der die Reaktion verläuft bei der ein leichtes Isotop abgeschieden wird, vergrößert wird.

Das auf dem Substrat abgeschiedene Produkt kann bei den angewandten Temperaturen fest sein oder aus einer Flüssigkeit bestehen. Im letzteren Falle müssen Vorkehrungen getroffen werden, um das flüssige Abscheidungsprodukt getrennt von dem Ausgangsmaterial, wenn letzteres ebenfalls aus einer Flüssigkeit besteht aufzufangen.

Um einen für die Anwendung des mit einem bestimmten Isotop angereicherten Elements oder der Verbindung genügenden Anreicherungsgrad zu erzielen, ist es im allgemeinen notwendig, das Verfahren mehrere Male nacheinander durchzuführen. Bei jedem folgenden Anreicherungsschritt besteht das Ausgangsmaterial dann wenigstens teilweise aus einem in einem vorhergehenden Schritt erhaltenen angereicherten Element oder einer Verbindung, die nötigenfalls durch eine chemische oder physikalische Behandlung in eine zum Durchführen des Anreicherungsverfahrens geeignete Form gebracht sind.

In dieser Hinsicht bietet das erfindungsgemäße Verfahren wichtige Vorteile im Vergleich zu nichtreversiblen Vorgängen, wie Diffusionsvorgängen zum Trennen von Isotopen, wobei der weitaus größte Teil der Verlustleistung dazu benutzt wird, mit Pumpen Druckunterschiede aufrechtzuerhalten. Analoge Erwägungen treffen für Zentrifugiervorgänge zu. Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann nämlich in Abhängigkeit von den Prozeßparametern — z. B. durch passende Wahl der Reaktionsbestandteile —, wenn das bei dem vorhergehenden Anreicherungsschritt erhaltene Produkt aufs neue in eine für die Durchführung des Anreicherungsverfahrens geeignete Form gebracht wird, ein wesentlicher Teil der in dem vorhergehenden Schritt benutzten Energie wiedergewonnen werden. Diese Energie kann z. B, durch überhitzten Dampf zur Energiequelle zurückgeführt werden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann aber auch von einem bereits durch ein anderes Verfahren mit einem bestimmten Isotop angereicherten Material ausgegangen werden. Es ist auch möglich, das Verfahren nach der Erfindung dazu zu verwenden, einen bestimmten Stoff mit einem schweren Isotop anzureiehern, zu welchem Zweck dann durch das erfindungsgemäße Verfahren ein leichteres Isotop dem Ausgangsmaterial entzogen wird. Das Verfahren kann z.B. zum Anreichern von Uran mit einem leichten Isotop dieses Elements und zum Anreichern von Kohlenstoff angewandt werden, was u.a. bei der Bestimmung des Alters kohlenstoffhaltiger Materialien über die Bestimmung des ^I4C/^I3C-Verhältnisses von Bedeutung sein kann.

Neben den obenbeschriebenen Mechanismen, die zur

Folge haben, daß die leichteren Moleküle in relativ größerer Anzahl als die schwereren Moleküle auf das Substrat treffen, wodurch bei einer tür beide Arten gleichen Umwandlungsgeschwindigkeit das auf dem Substrat abgeschiedene Produkt mit dem leichteren Isotop angereichert ist kann die Umwandlungsgeschwindigkeit beeinflußt werden.

Es ist bekannt daß z. B. mit Licht einer geeigneten Wellenlänge angeregte Atome oder Moleküle in bestimmten Reaktionen eine größere Reaktionsgeschwindigkeit als nicht angeregte Moleküle aufweisen.

Indem nun mit schmalbandigem Laserlicht geeigneter Wellenlänge z. B. selektiv ²³⁵U in Uran enthaltende Verbindungen wie UFe angeregt werden, kann bewirkt werden, daß ein ²³³U enthaltendes Molekül schneller als ein ²³⁸U enthaltendes Molekül umgewandelt wird. Um dabei zu verhinden, daß das angeregte Molekül durch Kollisionen oder Reaktionen in der Gasphase seine Energie verliert wodurch der gewünschte Zweck nicht erreicht wird, ist es hierbei zu bevorzugen, das Ausgangsmaterial nur in der Umgebung des Substrats zu bestrahlen, wodurch die Möglichkeit daß eine Umwandlung des angeregten Moleküls am Substrat stattfindet ehe das Molekül seine Energie durch Kollision in der Gasphase verloren hat verkleinert wird.

Es hat sich herausgestellt daß die Abscheidungsgeschwindigkeit dadurch noch in positivem Sinne beeinflußt werden kann, daß an das Substrat eine hohe elektrische Spannung in bezug auf die Flüssigkeit gelegt wird, wenn diese elektrisch nicht leitend ist Der Effekt

so ist nicht vom Vorzeichen der angelegten Spannung abhängig.

Das Verfahren nach der Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, daß keine Hilfsmittel verwendet zu we. den brauchen, bei denen die Qualität der Eigenschäften kritisch ist, wie dies beim bekannten Gasdiffusionsverfahren zur Trennung von Isotopen mit den dabei angewandten Membranen der Fall ist Auch sind beim Verfahren nach der Erfindung technisch hochwertige Vorrichtungen, bei deren Verwirklichung die Grenzen der technischen Möglichkeiten erreicht sind, nicht erforderlich, wie dies bei den Gaszentrifugier- und Lasertrennverfahren der Fall ist Auch /jrcße Pumpleistungen sind nicht notwendig.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger

Ausführungsbeisp'ele näher erläutert Beispiel 1

Ein Draht aus Tantal mit einem Durchmesser von ΙΟΟμπι, dessen Enden mit Stromleitern verbunden

waren, wurde in flüssiges C12H2* eingetaucht und der Draht wurde durch direkten Stromdurchgang auf eine Temperatur von 2000⁰C erhitzt. Die Flüssigkeit wurde umgepumpt und über ein Filter von festen Zersetzungsprodukten befreit. Nachdem der Prozeß eine Minute vor sich gegangen war, stellte sich heraus, daß sich eine Kohlenstoffschicht mit einer Dicke von ΙΟΟΟμπι abgeschieden hatte.

Sowohl der nichlumgewandelte Teil des Ausgangsmaterials als auch das abgeschiedene Produkt wurden m masscnspektroskopisch analysiert. Es wurde dabei gefunden, daß das abgeschiedene Produkt um 0,8% ± 0,1% mit dem leichten Isotop angereichert war: das Ausgangsverhältnis ¹²C : ^IJC = 98,89 : 1,11 hatte sich damit in 98,09 : 1,91 geändert.

Bei einer Wiederholung des Vorgangs, zu welchem Zweck der abgeschiedene Kohlenstoff zunächst in eine flüssige Verbindun⁰ umgewandelt ^wi^rd. tritt ρϊπρ MPts zunehmende Anreicherung an '²C im abgelagerten Produkt auf.

Beispiel 2

Auf gleiche Weise wie im Beispiel I wurde das Verfahren mit flüssigem UFt, bei einer Temperatur oberhalb etwa 65°C unter Wasserstoffdruck und gegebenenfalls unter Abscheidung eines sich nicht an der Reaktion beteiligenden Gases, wie Argon, durchgeführt, wobei der Gesamtdruck im System derart hoch gewählt wurde, daß bei der Temperatur des flüssigen UF'b keine Siedeerscheinungen in der Flüssigkeit auftraten, d.h., daß dieser Druck bei etwa 70⁰C 2 bar oder höher war. Auf dem Substrat schied sich dann in Abhängigkeit von dessen Temperatur ein niedrigeres Fluorid von Uran ab. das mit dem leichten Isotop ²³⁵U in bezug auf ²¹⁸U im Vergleich zum Ausgangsprodukt angereichert war. Die Temperatur des Substrats lag dabei zwischen 500 und 1200⁰C. Das Substrat bestand, ebenso wie die Wand des Reaktionsraumes, aus Nickel. Es kann auch aus einer Nickellegierung, z. B. einer korrosionsfesten Nickel-Kupfer-Legierung, bestehen. Das Reaktionsprodukt HF wurde durch den Flüssigkeitsstrom in Form von Blasen abgeführt Dip auf Hpm Substrat abgeschiedene niedrigere Fluorverbindung von Uran kann mit Fluor wieder in Uranhexafluorid umgewandelt werden. Wenn die Konzentration des gewünschten Isotops im Ausgangsmaterial etwa 0.7% beträgt, wird bei einer gewünschten Konzentration von 3% und einer Anreicherung von 0,8% pro Schritt der Vorgang etwa 400mal wiederholt werden müssen, wie sich auf einfache Weise berechnen läßt.

Claims (7)

1. Patentansprüche;

   !, Verfahren zum Trennen von Isotopen unterschiedlicher Masse durch Diffusion, bei dem die an leichten und schweren Isotopen angereicherten Produkte in Form von Elementen oder Verbindungen gewonnen werden, und bei dem der elementare Trennvorgang mit einem der angereicherten Produkte zur Erzielung eines genügend hohen Anreicherungsgrades wiederholt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem elementaren Trennvorgang ein Teil der isotopenhaltigen Ausgangsstoffe bzw. der angereicherten Produkte in gasförmigem und/oder flüssigem Zustand an einem erhitzten Substrat zu einer chemischen Reaktion gebracht wird, bei der das an leichten Isotopen angereicherte Produkt in fester oder flüssiger Form am Substrat abgeschieden wird, während das an schweren Isotopen angereicherte Produkt im Reaktionsraum verbleibt
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe bzw. angereicherten Produkte im Reaktionsraum gemischt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe b-sw. angereicherten Produkte kontinuierlich durch den Reaktionsraum am Substrat entlang geleitet werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem Druck von mehr als 1 bar durchgeführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe bzw. angereichertes Produkte aus mindestens zwei in bezug auf einander reaktiven Bestandteilen bestehn.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Reaktionsraum ein sich nicht an der Umwandlung beteiligendes Gas vorhanden ist, das völlig oder nahezu völlig aus einem einzigen Isotop besteht
7. 7. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe bzw. angereicherten Produkte in der Umgebung des Substrates mit Licht einer derartigen Wellenlänge bestrahlt wer· den, daß das leichte Isotop selektiv angeregt wird.

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