DE2826226A1 - Isotopentrennverfahren - Google Patents

Isotopentrennverfahren

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DE2826226A1
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radiation
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Martin B Dines
Richard B Hall
Andrew Kaldor
George M Kramer
Jun Edward T Maas
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Exxon Research and Engineering Co
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Description

  • Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw.
  • eine Substanz gemäß Anspruch 17 und 18 sowie ein Verfahren zur Herstellung der Substanz gemäß Anspruch 19.
  • Zum Verständnis der Erfindung ist eine Beleuchtung des Standes der Technik erforderlich. Danach haben Fachleute seit langem die bekannte Tatsache ausgenützt, daß die Absorptionsspektren von Atomen oder Molekülen eines bestimmten Elements eine Isotopieverschiebung erfahren, so daß die Isotope eines derartigen Elements mit Licht einer bestimmten Wellenlänge anregbar sind. Die praktische Anwendung dieses Prinzips hat sich jedoch häufig als äußerst schwierig erwiesen, und zwar hauptsächlich aus drei Gründen: Zum einen können die betroffenen Absorptionslinien eine Wellenlänge haben, für die keine geeigneten Strahlungsquellen verfügbar sind; zum anderen sind die fraglichen Atome oder Moleküle bei handhabbaren Verfahrenstemperaturen nicht in Dampfform erhältlich; oder die ins Auge gefaßte Isotopieverschiebung liefert überlappende Banden, wodurch eine selektive Anregung noch schwieriger wird.
  • Ein Beispiel für bekannte, im Handel erhältliche Laserstrahlquellen für die bei Zimmertemperatur erfolgende Isotopentrennung einer gasförmigen Verbindung ist aus zwei neueren Druckschriften bekannt, und zwar von Ambartzumian et al aus Soviet Physica JETP 21, 375, 1975 und von Lyman et al in Applied Physics Letters 27, 87 1975, wonach gasförmiges SF6 bei Zimmertemperatur mit einem CO2-Laser angeregt wurde. Die Wellenlänge des C02-Lasers entspricht dem Grundabsorptionsband von SF6-Molekülen, die ein Schwefelisotop enthalten, aber nicht von SF6-Molekülen, die ein anderes Isotop enthalten. Der C02-Laser gibt also die Möglichkeit, eine isotopenmäßige selektive Anregung von SF6 durchzufiihren. Außerdem ist der C02-Laser äußerst wirksam, verhältnismäßig einfach herzustellen und praktisch in der Herstellung bezüglich der für großindustrielle Zwecke erforderlichen Größenordnung.
  • Wenn ein C02-Laser bei einem Isotopentrennverfahren verwendet werden kann, so ist dieser der zweckmäßigste Laser.
  • Bei Anwendung der bekannten Techniken auf die Trennung von Uran sind jedoch zahlreiche Schwierigkeiten aufgetreten.
  • Uran ist nämlich ein hoch feuerfestes Metall, das erst bei extrem hohen Temperaturen siedet. Die bekannten Verfahren führen daher bei der Anwendung auf Uran atome zu größten Schwierigkeiten. So zeigt die US-PS 3 772 519 beispielsweise eine Isotopieverschiebung für metallisches Uran und die Trennung seiner Isotope im Urandampf. Hierzu sind jedoch äußerst hohe Temperaturen erforderlich.
  • Wenn man einen CO2-Laser zum Trennen von Uranisotopen verwenden will, treten jedoch zusätzliche erhebliche Schwierigkeiten auf. Man hat versucht, UF6 für eine Lasertrennung von Uran zu verwenden, da UF6 äußerst flüchtig ist. UF6 hat o 6 jedoch zwei Hauptabsorptionsbanden, die bei 626 und 189 cm liegen und die eine gewisse Isotopenverschiebung haben, so daß eine Isotopentrennung durchgeführt werden kann. Obgleich es für den Fachmann möglich ist, Laser zu konstruieren, die bei beiden Wellenlängen arbeiten, zeigen diese Laser sich jedoch gegenüber den CO2-Lasern sowohl hinsichtlich der Enercjieaufnahme als auch hinsichtlich der Kosten unterlegen.
  • Aus der US-PS 3 923 619 ist ferner die Verwendung von UO2F2 für die Trennung der Sauerstoffatome bekannt, wobei das Verfahren in einem flüssigen Medium unter Anwendung von ultravioletter Strahlung zur Induzierung fotochemischer Reaktionen erfolgen soll.
  • Das UO2 -Ion besitzt ein Absorptionsband im infraroten Spektrum, das die von einem im Handel erhältlichen CO2-Laser ausgesandte Strahlung absorbiert. Außerdem beträgt die Uranisotopenverschiebung im asymmetrischen Schwingungsmode des +2 -1 U02 Ions 0,7 cm , während die Breite dieser Bande etwa 2 9 cm 1 ist, so daß die Absorptionsbanden jedes Isotops gemäß Figur 2 unaufgelöst bleiben. Man glaubte, daß diese Absorptionsbande inhomogen war und daß daher zur Isotopentrennung eine schmalbandigere Strahlung einer genauen Bande erforderlich wäre. Für bestimmte Sauerstoffisotopenverschiebungen gemäß Figur 1 betrug der Abstand etwa 19 cm E, so daß eine vollständige Auflösung möglich war.
  • Obgleich dies alles bekannt war, wurde bislang kein Isotopentrennverfahren mit einem Uranylradikal in der Dampfphase vorgeschlagen. Einer der Hauptgründe dafür liegt darin, daß bislang keine flüchtige uranylhaltige Verbindung entdeckt wurde, die in einem derartigen Verfahren verwendbar ist, welches alle dafür erforderlichen Parameter besitzt.
  • Aus der US-PS 3 951 768 ist die Verwendung eines C02-Lasers zur Trennung von Isotopen bekannt, wobei eine der dort unter vielen genannten Uranverbinungen zur Trennung von Uranisotopen das UO2(NO3)2.61f2O ist. Aus dieser Druckschrift hätte man anscheinend den Vorschlag entnehmen können, Uranylverbindungen mit einem C02-Laser zur Isotopentrennung zu benutzen. Da diese Verbindung zusanunen mit anderen angeführt ist, die nicht Licht von einem CO2-Laser absorbieren, ist die Lehre dieser Druckschrift unklar. Trotzdem ist in dieser Druckschrift eine Uranylverbindung erwähnt. Die speziell oben erwähnte Uranylverbindung, die in dieser Druckschrift offenbar ist, ist jedoch nicht flüchtig in dem Sinne, daß sie sich zersetzt und kann demzufolge nicht in der Dampfphase zur Isotopentrennung verwendet werden. Tatsächlich zersetzen sich die meisten Uranylverbindungen beim Erhitzen ohne Verdampfung. Die nachfolgenden Betrachtungen betreffen daher ganz allgemein den Stand der Technik bezüglich Uranylverbindungen, ohne jedoch ihre Verwendung in Isotopentrennverfahren zu beachten.
  • Uranyl enthaltende Verbindung sind auch von Schlessinger und Brown Ende der 40-iger Jahre offenbart. So beschreibt die in der Official Gazette am 6. März 1951 im Chemical Abstract 46, 10192b veröffentlichte US-Anmeldung Nr. 662 600 eine Gruppe von uranylhaltigen ß-Diketonverbindungen, die in Verbindung mit Dampfphasenverfahren für die Gasdiffusion und Uranerztrennung untersucht wurden. Dabei geben sie Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formel an: wobei R eine fluorsubstituierte Alkylgruppe und R1 ein halogensubstituiertes Radikal sein kann. Außerdem haben die beiden Autoren im Journal of the American Chemical Society, 75, Seiten 2446-8 (1953) noch darauf hingewiesen, daß "eine äußerst geringe Wahrscheinlichkeit für das Auffinden von derartigen Verbindungen besteht, die bei 1300C einen Dampfdruck von mehr als 0,1 mm haben". Der in diesem Artikel einzig angegebene Dampfdruck für ein ß-Diketon, nämlich für U02(thenoyltrifluoraceton)2, lag nur bei 0,0027 torr bei 1300C.
  • Diese Artikel behandeln ebenso wie verschiedene andere Artikel die Abhängigkeit von erhöhter Flüchtigkeit und Fluorierung, wobei Schlessinger und Brown die durch Ersetzung der Methylradikale des Acetylacetons durch die Trifluormethylgruppe erzielte erhöhte Flüchtigkeit diskutieren.
  • Sie schließen daraus, daß die Suche nach einer flüchtigeren Diketon-Uranverbindung "kaum Aussicht auf Erfolg" verspricht. In ähnlicher Weise werden die Eigenschaften einer Anzahl von Uranylverbindungen mit verschiedensten chelatierenden Liganden von Casellato et al in Inorganica Chemica Acta, 18, 77-112 (1976) untersucht und das Verhalten der Aktiniden in ihren verschiedenen Oxydationsstufen bezüglich verschiedener organischer chelatierender Liganden wie ß-Diketonen angegeben. Dabei wird wieder auf den Beitrag der Fluorierung für die Flüchtigkeit dieser Verbindungen hingewiesen, jedoch nicht bezüglich von Komplexen des Typs U02 (acetylacetonat)2L. Es ist dabei angegeben, daß der einzählige Ligand (L) sich zwischen 83 und 1700C unter nachfolgendem Zerfall des Komplexes abzuspalten beginnt, selbst wenn die Liganden Stickstoffspenderatome enthalten, die angeblich zu wesentlich höheren Zerfallstemperaturen führen sollen.
  • Wiederum ist keine unmittelbare Diskussion der Flüchtigkeit angeführt, die die Beziehung zwischen Ligandenauswahl und Verschiebung der Molekülabsorptionsspektren betrifft. Es wird in dem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß diese Druckschrift in keiner Weise die Verwendung einer der genannten Verbindungen für die Isotopentrennung vorschlägt.
  • Ferner haben Subramanian et al in einem im Journal of Inorganic Nuclear Chemistry, 33, 3001 (1971) erschienen Artikel unter dem Titel komplexes of Uranyl ß-Diketones with Aromatic Amine n-oxides" verschiedene Uranyl-ß-diketonkomplexe abgehandelt, wobei u.a. U02(hexafluoracetylacetonat)2L-Verbindungen beschrieben sind, bei denen die Liganden verschiedene Amin-N-oxide, beispielsweise Pyridin-N-oxid sind.
  • Die Flüchtigkeit dieser Verbindungen ist dabei nicht behandelt, und es ist ferner angegeben, daß die Amin-N-oxide bezüglich Stoffen wie Alkohol, Äther und Amiden deswegen ausgesucht wurden, da sie stärker polar aufgebaut und damit für stärkere Bindungen geeignet sind. Ferner beschreiben Belford et al im Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 14, 169-178 (1960) die Herstellung von U02(hexafluoracetylacetonat)2tetrahydrat, das sich bei Erhitzung auf mehr als 580C zersetzt. In diesem Artikel, der die IR-Absorptionsbanden für verschiedene Uranylverbindungen offenbart, wird die Wirkung von Ligandensubstitution auf sichtbare Spektren diskutiert, und der Autor zieht daraus den Schluß, daß die grundlegenderen Liganden fester an das Uranatom gebunden sind und dessen Koordinationstendenz vermindern.
  • U02 (hexafluoracetylacetonat) 2L-Verbindungen, bei denen L ein Sulfoxid oder ein Phosphinoxid ist, sind in verschiedenen anderen Artikeln erwähnt, beispielsweise in einem Artikel von Sieck, "Gas Chromatography of Mixed-Ligand Complexes of the Lanthanides and Related Elements11, Ph.D. Thesis, Iowa State University (1971) sowie in zwei anderen Artikeln desselben Autors in Chemical Abstracts, 75, 147395Q und in Nuclear Science Abstracts, 25 (17), 39410 (1971). Darin werden diese vermischten Ligandenkomplexe für das Trennen und +2 Auffinden von U02 2 und für das Auffinden dieser Komplexe mittel Gaschromatografie bei Säulentemperaturen von etwa 200 0C behandelt.
  • Die Wirkungen von Chelat und Ligandensubstitution auf IR-Spektren werden ferner von Haigh und Thornton in "Ligand Substitution Effects in Uranyl ß-ketoenolates" in Chemical Abstracts, 75, 55935n beschrieben. Die Wirkung der Fluorsubstitution für Wasserstoff auf die Flüchtigkeit wird ferner von Swain et al in Inorganic Chemistry 9, (7) 1766-9 ("Volatile Chelates of Quadrivalent Actinides") beschrieben, wobei tetravalente Uranverbindungen behandelt werden, deren flüchtigste U(CF3COCHCOCF3)4 ist, - eine Verbindung, die die ausgesandten C02-Laserwellenlängen nicht absorbiert.
  • Ferner beschrieben Bloor et al im Canadian Journal of Chemistry, 42, 2201-2208, eine als Uranylphthalocyanin bezeichnete Verbindung, die bei einem Vakuum von unterhalb 0,Öl mm Druck bei 400 bis 4500C sublimieren kann. Für Isotopengastrennverfahren sind derartige Verbindung jedoch nicht geeignet, da äußerst hohe Temperaturen zur Erzielung der geringen Dampfdrücke erforderlich sind.
  • Uranylhexafluoroacetylacetonat (hfacac) der Formel oder deren Komplexe sind kaum bekannt. Das hfacac ist ein chelatierendes Anion und kann Metallsalze stabilisieren und bildet flüchtige Arten (Kutal, J. Chem. Ed. 52, 319 (1975).
  • Darüber hinaus dieses Anion keine Banden im infraroten Bereich von 900 bis 1000 cm 1 nämlich in dem Bereich, wo das U02 +2~Radikal eine starke antisymmetrische Streckung zeigt, die für jede isotopisch selektive C02-Laserbestrahlung von Interesse wäre.
  • Im allgemeinen haben Uranylverbindungen fünf Atome, die mit einem zentralen U-Ion zusätzlich zu den Sauerstoffatomen des Uranyls in Koordinatin stchen, wie es beispielsweise von U.
  • Casellato et al in Inorganica Chemica Acta, 18 17, (1976) beschrieben ist, Da jedes hfacac-Radikal zwei Koordinationsstellen gebraucht, bleibt eine offene Stelle Figur einen neutralen Liganden übrig, der erforderlich ist, um einen stabilen uranylhaltigen l)anlpf zu erzeugen. Bei Abwesenheit eines geeigneten stabilisierenden, neutralen Liganden ist es unmöglich, einen stabilen monomeren Dampf von Uranyl (hfacac)2 zu erzeugen, der erforderlich für eine der oben erwähnten Isotopentrennverfaliren wäre. Nach nelford et al (a.a.) sind Wassermoleküle als neutrale Liganden nicht geeignet, da diese Verbindung niclit in intaktem Zustand verdampft und somit Atomarten in stabiler Dampfphase bildet.
  • Gemäß Erfindung muß die Uranylverbindung daher einen stabilen Dampf bilden und einen merklichen Dampfdruck haben, vorzugsweise bei verhältnismäßig geringer Temperatur. Die stabile Dampfart ist für jeden Prozeß erforderlich, bei dem zur Erzeugung eines isotopenspezifischen Ungleichgewichts eine selektive Anregung und damit lediglich eine Destabilisierung der selektiv angeregten Art erfolgen soll. Eine zweite Anforderung für die Minimierung der Temperatur zur Erzielung eines hohen Dampfdrucks liegt in der Minimierung der Heißbandbesetzung, die zu einer verminderten Selektivität des Verfahrens führen kann.
  • Die Verwendung für Laserisotopentrennverfahren stellt zusätzliche Anforderungen an die Eigenschaften der uranylhaltigen Moleküle. Hierzu gehört die spektrale Transparenz der Liganden bei den IR- und den möglichen UV-sichtbaren Anregungswellenlängen.
  • Gemäß Erfindung wurde ein Verfahren zur Trennung von Isotopen unter Verwendung einer uranylionenhaltigen Verbindung ermittelt, die einen merklichen Dampfdruck bei verhältnismäßig niederen Temperaturen zeigt und bei den erregenden Wellenlängen des Uranylions eine spektrale Transparenz der Liganden aufweist, so daß es nunmehr möglich ist, das Uranylion unter wirtschaftlichen Bedingungen selektiv anzuregen. Zusätzlich ist es deshalb auch möglich, für diese Zwecke einen C02-Laser zu verwenden, wobei sich alle der oben erwähnten hier mit in Zusammenhang stehenden Vorteile ergeben.
  • Dieses wird dadurch ermöglicht, daß man flüchtige Uranylverbindungen verdampft, die ein zu dem Element gehörendes isotopisch verschobenes IR-Absorptionsspektrum aufweist, dessen Isotope getrennt werden sollen, vorzugsweise bei Dampfdrücken von mindestens etwa 0,1 torr und wobei man die verdampfte Uranylverbindung mit IR-Strahlung bestrahlt, die von einer Molekularschwingung der Moleküle der Verbindung bevorzugt absorbiert wird. Dabei enthält die Verbindung ein bestinmites Isotop des zu trennenden Elements für die Bildung angeregter Moleküle der Verbindung, die mit den das bestimmte Isotop enthaltenden Molekülen angereichert wird, so daß die Trennung jener angeregten Moleküle ermöglicht ist. Vorzugsweise wird die flüchtige Uranylverbindung bei einer Wellen--1 länge von 810 bis 1116 cm 1 angeregt, wobei diese IR-Strahlung vorzugsweise von einem C02-Laser stammt.
  • Es hat sich außerdem gezeigt, daß beim Verdampfen der beschriebenen großen uranylionhaltigen Moleküle diese eine überraschend schmale Zustandsverteilung der besetzten Zustände einnehmen. Während man zuvor der Ansicht war, daß eine Verbindung gewählt werden müßte, die einen möglichst hohen Dampfdruck bei möglichst tiefer Temperatur besitzt, um die iieißbandbelegung für einen wirksamen Prozeß zu minimieren, hat es sich überraschend gezeigt, daß dies kein ernsthaftes Problem für einen Fachmann darstellt, da trotz des hohen Gehalts an innerer Energie eine überraschend schmale Belegungsverteilung dieser Moleküle auftritt.
  • Es hat sich also überraschend gezeigt, daß die Infrarotabsorptionseigenschaften der asymmetrischen U02 -londehnung homogen sind, und nicht inhomogen, wie man zuvor glaubte. In einer Ausführung des erfindungsgemäßen Trennverfahrens erhält man angeregte Moleküle durch Bestrahlung der flüchtigen Uranylverbindung unter Bedingungen, bei denen die angeregten Moleküle dissoziieren. Da die Bestrahlung im wesentlichen eine Erwärmung der Uranylverbindung unter Verfahrensbedingungen, und zwar in isotopisch selektiver Weise ist, werden die selektiv erwärmten Isotope in eine chemisch andere Form umgewandelt, und zwar durch jede Art Wärmezufuhr, deren Rate temperaturabhängig ist. Der Anregungsvorgang wird demnach in einem Ausmaß durchgeführt, bei dem selektiv erwärmten Moleküle dissoziieren. In einer anderen Ausführung erfolgt die Trennung hingegen durch Bestrahlung der angeregten Moleküle unter Verwendung einer zweiten Infrarotstrahlung, die zur Umwandlung der angeregten Moleküle in ein abtrennbares Produkt dient.
  • In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt die Trennung durch Bestrahlung der angeregten Moleküle mit einer sichtbaren oder ultravioletten Strahlung zur Umwandlung der angeregten Moleküle in ein abtrennbares Produkt. In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt die Trennung durch chemische Umwandlung der angeregten Moleküle, vorzugsweise durch Reaktion mit einem gasförmigen Reaktanten zur Bildung eines abtrennbaren Produkts, beispielsweise mit H2 als Reaktanten.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Bestrahlung bei einer Temperatur unter 200°C, vorzugsweise unter 1500C, insbesondere unter 1300C und am zweckmäßigsten zwischen 50 und 1300C unter solchen Bedingungen, bei denen die Uranylverbindung in gasförmiger Phase vorliegt. Insbesondere wird das Verfahren unter solchen Bedingungen durchgeführt, bei denen die Uranylverbindung einen Dampfdruck von mindestens 0,02 torr und insbesondere mindestens 0,1 torr bei diesen Temperaturbedingungen hat. Das Verfahren wird vorzugsweise in einer im wesentlichen kollisionsfreien Umgebung durchgeführt.
  • Dies erreicht man dadurch, daß man den Dampfdruck und die Anregungsimpulsbreite derart wählt, daß das Produkt dieser Kollisionsfrequenz und Impulsdauer kleiner als 1 ist. Dies ist andererseits durch Erhaltung der verdampften Uranylverbindung in einem Strahl unter im wesentlichen kollisionsfreien Bedingungen gemäß Figur 3 und Beispiele 4 und 5 möglich.
  • Gemäß Erfindung kann man die Uran- oder Sauerstoffisotope demnach durch selektives Anregen einer dampfförmigen Uranylverbindung trennen, indem man entweder eines der Uranisotope, nämlich U235 oder U238 oder die entweder o1 und 0 Atome oder ein paar von 0 18-Atomen enthaltenden Uranylionen abtrennt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren und Beispielen näher erläutert; es zeigen: Figur 1 den Kurvenverlauf des Absorptionsspektrums eines 16 16 18 U02 (hfacac)2.THF und Uo1 0 (hfacac)2.THF-Gemisches; Figur 2 eine Kurve gemäß Figur 1 des Absorptionsspektrums eines Gemisches von U235 02(hfacac) 2.THF und U 02 (hfacac)2.THF; und Figur 3 eine Schemadarstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Isotopentrennverfahrens.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß die Abkürzung hfacac Hexafluoracetylacetonat und die Abkürzung "THF" Tetrahydrofuran bedeutet.
  • Wie bereits erwähnt, werden gemäß Erfindung flüchtige uranylionenhaltige Verbindungen mit mindestens zwei Isotopen des zu trennenden Elements, nämlich Uran oder Sauerstoff, verwendet, die in bezug auf das Element gemäß Figuren 1 und 2 ein isotopisch verschobenes Absorptionsspektrum besitzen.
  • Diese Verbindungen werden als Dampf, vorzugsweise mit einem Dampfdruck von mindestens 0,1 torr verwendet In diesem Zusammenhang wurden bestimmte neue Substanzen, nämlich bestimmte Hexafluoracetylacetonatverbindungen von U02 2 überraschend gefunden, die mit einem neutralen Liganden L einen Komplex bilden. Diese Substanzen, nämlich U02(hfacac)2.L sind stabil und flüchtig und daher in dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar.
  • Die am meisten bevorzugten Substanzen haben die allgemeine Formel: oder U02(hfacac)2.L wobei L ein Isopropanol, Ethanol, Isobutanol, tert.-Butanol, Ethylacetat, n-Propanol, Methanol, Tetrahydrofuran, Aceton oder Dimethylformamid bedeuten.
  • Die Dampfdrucke liegen in einem Bereich von 0,1 bis 10 torr, wenn sich die Temperatur in einem Bereich von 30 bis 1500C befindet. Zusätzlich haben diese Verbindungen der Formel U02(hfacac)2.L keine Absorption im infraroten Bereich von -1 900 bis 975 cm , die mit der asymmetrischen U02-Dehnung - die isotopisch selektiv mit C02-Laserlicht angeregt werden kann -, interferieren würde.
  • Alle diese Substanzen verdampfen auf intakte Weise bei Temperaturen von weniger als 1000C und genügen den oben erwähnten Infrarot-Kriterien.
  • Nachdem die Substanz gebildet ist, kann sie durch Erwärmung von 50 auf 1300C verdampft werden, wobei der Dampf einen Dampfdruck hat, der vorzugsweise größer als erwa 0,1 torr ist.
  • Die Bestrahlung dieses uranylhaltigen Dampfes erfolgt auf die zuvor beschriebene Weise. Die in Tabelle I angeführten Uranylverbindungen haben alle eine U02 Infrarotabsorption L im Bereich von 810 bis 1116 cm , also im Bereich der CO2-Laserstrahlung, insbesonder liegen die angegebenen Verbindungen in einem äußerst schmalen Absorptionsbereich von etwa 945 bis 955 cm , der für den C02-Laser äußerst günstig ist.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß die angegebenen Verbindungen in diesem Bereich auf keine andere Weise Infrarotstrahlung absorbieren.
  • Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Wellenlängenauswahl des C02-Lasers in gewissem Maße durch Veränderung der Kohlenstoff- und/oder Sauerstoffisotopenverteilung im C02 einstellbar ist. Obgleich daher die Verwendung von Substanzen, die Strahlung im Arbeitsbereich von 810 bis 1116 cm absorbieren, im Gegensatz zur asymmetrischen U02-Dehnung nicht absolut verboten ist, ist es wichtig, daß Absorption in dem Bereich vermieden wird, in dem der Laser betrieben werden soll.
  • Wenn das erfindungsgemäße Verfahren durch Bestrahlung nur im 810 bis 1116 cm1-Bereich durchgeführt wird, sollen die Wellenlänge, die Bandbreite, die Energie, die Impulsbreite und die jeweilige Impulsform zur Erzielung einer maximalen Ausbeute an optimaler Isotopentrennung etwas angepaßt werden.
  • Dies erfordert unter Umständen die Verwendung eines zweiten Infrarotlasers, der nicht bei der Resonanzfrequenz der Grundschwingung des Absorptionsbandes oder des thermisch besetzten heißen Bandes oder einer Kombination der beiden arbeitet.
  • Beispielsweise bedient man sich einer ersten Infrarotstrahlung, deren Energie groß genug ist, um die mit einem bestimmten Isotop angereicherten Moleküle zu erwärmen, die jedoch noch so nieder ist, daß die Moleküle nicht überaktiviert werden (vgl. Beispiel 5). Die zweite Infrarotstrahlung wird nicht zur Gänze von der Molekülgrundschwingung dieser Moleküle absorbiert, sondern im wesentlichen von den selektiv erwärmten Molekülen. Beispielsweise ist die zweite Infrarotstrahlung in Richtung auf den roten Bereich der ersten Infrarotstrahlung verschiebbar, um eine Strahlung zu liefern, die in Resonanz mit den selektiv erwärmten Molekülen steht, die jedoch keine Resonanz zu den unerwärmten Molekülen aufweist. Die Intensität der zweiten Infrarotstrahlung ist vorzugsweise so groß, daß die selektiv erwärmten Moleküle zur Dissoziation weiter erwärmt werden.
  • Es ist außerdem möglich, daß mehr als eine Frequenz zwischen den R(12) und P(6)-Rotationsschwingungsübergängen des 10,6/um C02-Lasers für den ersten C02-Laser substituierbar sind, um vorzugsweise die U235-Art im Komplex U02(hfacac)2THF anzuregen. Außerdem kann ein einzelner C02-Laser verwendet werden, um eine Strahlung für alle Frequenzen zu erzeugen, die für die isotopisch selektive Resonanz anregung und für die resonanzfreie dissoziative Anregung der isotopisch selektiv erregten Arten erforderlich sind.
  • Anstelle der vom zweiten 10,6/um C02-Laser erzeugten Strahlung kann auch eine Strahlung im Bereich von 6000 +1000 2 oder eine Strahlung im Bereich von 3700 11000 i verwendet werden.
  • Die zuvor beschriebenen Uranylsubstanzen können in der unten beschriebenen Weise hergestellt werden. Bei den folgenden Zubereitungen wird die Verbindung U02(hfacac)2.THF beschrieben, jedoch kann nach dem gleichen Verfahren auch eine andere Verbindung hergestellt werden, wobei das THF in den Verbindungen durch Methanol, Ethanol, Isopropanol, Isobutanol, t-Butanol, n-Propanol, Dimethylformamid, Ethylacetat und Aceton ersetzt werden kann. Wenn eine dieser Verbindungen hergestellt worden ist, können andere aus dieser durch Ligandenaustausch, d.h. durch Behandlung der ersten Verbindung mit einem Überschuß, vorzugsweise von über 50 molarem Überschuß des zu ersetzenden Liganden hergestellt werden, wobei man den Überschuß an Liganden und des ersetzten Liganden verdampft.
  • Es sind drei verschiedene Verfahren zur Herstellung UO2(hfacac)2.TH@ als durchfiihrbar festgestellt worden; nämlich: Wasserfreies Uranylchlorid wird mit etwa 2 moläquivalenten Natriumhexafluoroacetylacetonat in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel und als neutralem Ligandlieferanten aufgelöst.
  • tin Lösungsmittel, Ti3F, in einer Menge von mindestens 1 Mol wird je Mol Uranylchlorid verwendet. Es können auch mehr als 1 Mol zur Erhöhiing der Auflösung eingesetzt werden. Die Uranylchloridkonzentration in dem Lösungsmittel kann von 0,01 bis 14 Mol je Liter reichen, wobei eine Konzentration von 0,1 bis 3 Mol je Liter bevorzugt wird.
  • Die Umsetzung kann unter Riickfiuß beim Siedepunkt des TIlF eine Zeitlang erfolgen, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, was gewöhnlich in weniger als 24 Stunden erfolgt.
  • Das gewünschte gebildete Produkt ist in dem Lösungsmittel löslich, wobei das Produkt und Lösungsmittel durch Alfiitrieren vom Natriumchlorid, das in der Lösung unlöslich ist, isolierbar sind. Überschüssiges Lösungsmittel wird unter Stickstoff verdampft, wobei das Reaktionsprodukt zurückbleibt.
  • B) U02(N03)2.61120+2 i!hfacac+Überschuß THF Ein Uranylsalz, wie Uranylnitrat, wird in einer hinreichenden Menge Wasser bei Raumtemperatur gelöst, wobei der pH-Wert zwisollen 0 und 7 gehalten werden soll, und zwar durch Zugabe anorganischer Säuren, wie HCl oder HNO3. Die Uranylsalzkonzentration kann in dieser Lösung zwischen 0,001 bis 10,0 Mol/1 betragen.
  • In einem Trenntrichter wird diese Lösung zu einer Benzollösung gegeben, die mindestens 2 moläquivalente Hexafluoroacetylaceton und mindestens 1 Moläquivalent des neutralen Liganden, nämlich Tllr enthält. Es werden etwa gleiche Volumenteile Benzol und Wasser verwendet. Nach Schütteln trennen sich die Fliissigkeiten, und die untere wäßrige Phase wird abgetrennt, wobei der Ilauptanteil des Wassers und anderer Produkte entfernt werden, während die erhaltene Benzollösung das gewünschte Produkt enthält; letztere wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet.
  • Das Natriumsulfat wird abgetrennt, und die Benzollösung wird dann zur Entfernung überschüssigen Wassers verdampft, wobei das Produkt zurückbleibt. Das Lösungsmittel kann durch übliche Vakuumdestillation bei Normaltemperatur oder durch Abstreifen mit Stickstoff entfernt werden. Das Endprodukt soll vorzugsweise unter inerter Atmosphäre und von Licht abgeschirmt aufbewahrt werden.
  • Nicht komplexiertes Uranylhexafluoroacetylacetonat wird erst hergestellt durch Umsetzung von Uranylchlorid mit mindestens 2 Molen des Diketons unter Rückfluß mit Benzol. Bei dieser Umsetzung wird vorzugsweise unter Ausschluß von Luft gearbeitet.
  • Die Uranylchloridaufschlämmung mit einer Uranylchloridkonzentration von 0,001 bis 10 Mol/l wird mit mindestens 2 Moläquivalenten des Diketons umgesetzt. Das während der Umsetzung erzeugte HCl wird entfernt. Nach Verdampfen des Benzol-Lösungsmittels wird ZU02(hfacac)2 72 isoliert und auf einfache Weise in den THP-Komplex umgewandelt, indem man es in mindestens 1 Moläquivalent des Lösungsmittels auflöst, wobei die weitere Isolierung gemäß Beispiel A erfolgt.
  • Beispiel 1 Zur Herstellung von U02(hfacac).THF nach dem Verfahren A wurden 3,4 g bzw. 10 Millimol wasserfreies Uranylchlorid in 25 ml TEIF gelöst und diese Lösung mit 25 ml einer Lösung von 4,6 g entsprechend 20 Millimol des Natriumsalzes von Hexafluoroacetylaceton versetzt. Die Umsetzung wurde 1 Stunde unter Rückfluß durchgeführt, wonach das Natriumchlorid abfiltriert und das Filtrat verdampft wurde, wobei 7,5 g eines gelben und bei 85 bis 860C schmelzenden festen Stoffes erhalten wurden.
  • Beispiel 2 Zur Herstellung von U02 (hfacac) .L nach dem Verfahren B wurden 5,0 g Uranylnitrat bzw. 10 Millimol in 100 ml Wasser bei einem pH-Wert von 3 aufgelöst. Diese Lösung wurde in einem Trenntrichter zu 100 ml einer Benzollösung gegeben, die 4,2 g Hexafluoroacetylaceton und 5 ml THF enthielt. Nach Schütteln der Flüssigkeiten und Abtrennung der unteren wäßrigen Phase wurde die erhaltene Benzollösung über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und verdampft, wobei 3,0 g eines bei 900C schmelzenden Feststoffes erhalten wurden.
  • Beispiel 3 Zur llerstellung von U02(hfacac).L nach dem Verfahren C wurden zur herstellung von Uranylhexafluoroacetylacetonat 3,4 g Uranylchlorid entsprechend 10 Millimol in 50 ml Benzol mit 8,3 g liexafluoroacetylaceton entsprechend 40 Millimolen umgesetzt.
  • Das Produkt ist in Benzol löslich und aus diesem leicht umkristallisierbar. Beim Auflösen in THF und Eindampfen zur Trockne wurde ein bei 85 bis 87 0C schmelzender gelber Feststoff erhalten.
  • Alle die nach den obigen Verfahren erhaltenen Rohprodukte waren im wesentlichen identisch. Für den Einsatzzweck konnten sie nach ein oder zwei verschiedenen Grundverfahren gereinigt werden, und zwar entweder durch eine Vakuumsublimation bei etwa 0,1 Torr und Temperaturen von 50 bis 700C oder durch Umkristallisieren aus Benzol oder Kohlenstoffen wie Hexan. In beiden Fällen wurden schöne gelbe Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 92 bis 92,50C erhalten. Die Elementaranalyse von U02(hfacac)2.THF mit einem Molekulargewicht von 756 ergab die folgenden Werte: Berechnet Gefunden C 22,2 22,5 H 1,3 1,5 F 30,1 28,6 Das Molgewicht wurde massenspektrometrisch mit 756 und cryoskopisch in Benzol mit 752 bestimmt.
  • Bei mehrfacher Sublimation blieben die Verbindungen nahezu konstant. D.h. daß der neutrale Ligand an dem U02 -Rest während und nach der Verdampfung gebunden blieb, was im Ge-+2 gensatz zu den anderen ß-Diketonen des U02 2 steht, wie sie von Castellato (a.a.) beschrieben ist.
  • Die erwähnten Substanzen wurden zusätzlich zur Elementaranalyse noch massenspektrometrisch, durch Infrarot- und Ultraviolett-Spektroskopie und durch NMR-Spektroskopie bestimmt.
  • Die Schmelzpunkte und die Sublimationstemperaturen und die asymmetrischen Streckbänder im infraroten Bereich sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
  • Tabelle 1 Summe der Komplexe von UO2 (hfacac)2#L UO2+2-Infrarotabsorption Subliminations- (cm-1, in Ben- UO2+2-Infrarotabsorption L mp(°C) temperatur + zolössung) (Gasphase) THF 91-92,5° 70°C 950 956 CH3OH 117-120° 50°C 947 966 C2H5OH 110-115° 40°C 947 966 i-C3H7OH 128-129° 45°C 948 963 i-C4H9OH 51-55°C 80°C 948 962 t-C4H9OH 105-117°C 60°C 948 962 CH3COCh3 89-92° 55°C 948 -Ethylacetat 58-63° 100°C 948 -Dimethylfomamid 119,5-120,5° 60°C 950 968 + Alle Verbindungen hatten einen Dapfdruck von mindestens 0,1 Torr bei 100°C Beispiel 4 Die neuen Verbindungen der Formel werden wegen ihrer Kombination an Stabilität bei den Bedingungen, unter denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, und auch wegen ihrer starken Flüchtigkeit gemäß Erfindung am ehesten bevorzugt.
  • Die Verbindung wird demnach verdampft, um einen Druck von mehr als 0,02 Torr bei einer Temperatur von unter etwa 1300C zu ergeben. Der Dampf wird anschließend durch einen C02-Laser angeregt, der mit einer Leistung von etwa 10,4 bis 10,6 Watt/cm2 und einer Impulsbreite von etwa 10 bis 10 Sekunden über den 10,6/um-Übergang einstellbar ist.
  • Durch eine derartige Bestrahlung ist die Probe in isotopisch selektiver Weise in eine neue Art umwandelbar, die weniger flüchtig und/oder weniger stabil ist, die aber von den nicht umgewandelten Molekülen abgetrennt werden kann. Die Wellenlänge, die Impulsbreite, die Energie und die Arbeitstemperatur sind zur optimalen Anreicherung oder Ausbeute aufeinander einstellbar.
  • Beispiel 5 Figur 3 zeigt die Trennung der Sauerstoffisotope von U02 (hfacac)2.THF (vgl. Figur 1). Die Uranylverbindung wurde in einen beheizten Ofen 1 aus rostfreiem Stahl gebracht, der eine öffnung 3 von 0,127 mm aufwies und dessen Heizung 2 eine Temperatur von 1200C erzeugte. Die dabei geschmolzene Uranylverbindung hatte bei dieser Temperatur einen Dampfdruck von wenigen Torr, so daß an der Öffnung 3 ein Molekülstrahl 8 entstand. Dieser enthielt etwa 1020 Moleküle/sec.cm2 bei einem Druck von etwa 1 x Torr. Der Molekülstrahl 8 wurde von einem mit flüssigem Stickstoff gekühlten Kollimator 4 genau begrenzt, der lediglich diejenigen Moleküle durch die Öffnung 3 hindurchließ, die eine vorgegebene Geschwindigkeitsvektorenverteilung aufwiesen.
  • Etwa 2 cm vor der Ofenöffnung 3 wurde ein Laserstrahl 5 eines C02 TEA-Impulslasers quer über den Molekülstrahl 8 geleitet, wobei der Kollimator 4 zwischen Ofenöffnung 3 und Kreuzungspunkt von Laserstrahl 5/Molekülstrahl 8 angeordnet war. Der Laserstrahl 5 trat durch BaF2-Fenster 6 ein bzw.
  • aus und übertrug Strahlungsenergie einer 10,6/um-Strahlung unter im wesentlichen Vakuumbedingungen. Die Impulsform des Lasers war so gewählt, daß etwa 70 % der gesamten Impulsenergie in einem Anfangs impuls von einer Halbwertsbreite von 70 Nanosekunden abgegeben wurde, wobei sich etwa 30 % der Impulsenergie auf einen Schwanz von 500 Nanosekunden verteilte. Der Durchmesser des Laserstrahls 5 betrug am Kreuzungspunkt mit dem Molekülstrahl 8 etwa 1 cm. Die Bestrahlung mit einem resonanten C02-Laser lieferte eine unimolekulare Aufspaltung und übertrug eine ausreichende Translationsenergie auf die Bruchstücke, um den größten Teil der aufgespalteten Moleküle aus dem Molekülstrahl 8 zu treiben. Der Molekülstrahl selbst wurde in einem Kollektor 7 aufgefangen, nachdem er zuvor durch eine mit flüssigem Stickstoff gekühlte zweite öffnung 9 getreten war, die etwa 50 cm von der ersten Ofenöffnung 3 entfernt lag und zur Sammlung der dissoziierten Bruchstücke diente. Die zweite Öffnung 9 definierte einen festen Winkel von 10 4 Steradian. Der Kollektor 7 wurde ebenfalls mit Stickstoff gekühlt. Zur Verringerung der Konzentration der UO2 16 (hfacac)2.THF-Arten in den Strahlschwänzen um etwa 90 %/Impuls/Durchlauf wurde der C02-Laser auf den P(6)-Übergang des 10 6/um-Laserbandes eingestellt und der Molekülstrahl mit einer Energie von 140 mJ/Impuls bestrahlt. Zur Reduzierung der Konzentration der U016018(hfacac)2.THF-Arten in den Strahlschwänzen um etwa 90 %/Impuls/Durchlauf wurde der C02-Laser auf den P(26)-Übergang des 10,6/um-Bandes eingestellt und eine Strahlungsenergie von 140 mJ/Impuls gewählt. Diese Strahlenschwänze wurden in dem Cryogenfallen enthaltenden Kollektor 7 aufgenommen und anschließend zur weiteren Verwendung umgewandelt. Ferner wurden auch die Strahlköpfe von einem Kopfkollektor 11 mit einem stickstoffgekühlten zylindrischen Kollektor gesammelt.
  • Zur Erhöhung der fieber die Zeit integrierten Verarmung kann die Anzahl der Laserstrahldurchläufe durch den Molekülstrahl beispielsweise durch reflektierende Wände erhöht werden.
  • Die wirksamste Photonenausnutzung tritt dann auf, wenn man darauf achtet, daß zuvor bestrahlte Bereiche des Molekülstrahls nicht noch einmal bestrahlt werden. Die Laserimpulswiederholfrequenz ist derart einstellbar, daß das von dem Laserstrahl in mehreren Durchläufen durchsetzte Molekülstrahlvolumen immer derart wieder aufgefüllt wird, daß der gesamte Molekülstrahl der Laserstrahlung ausgesetzt wird.
  • Die Bestrahlung kann so oft wie gewünscht wiederholt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß auch ein CW-Laser verwendbar ist, wobei die Intensität in Abhängigkeit von der Durchlaufzeit der Moleküle durch die Laserstrahlbreite eingestellt werden kann. Diese Kontaktzeit entspricht in vieler Art der Laserimpulsbreite im Impulsbetrieb.
  • Beispiel 6 Die Trennung der Uranisotope wurde auf ähnliche Weise wie beim Beispiel 5 vorgenommen. Zur Reduzierung der Konzentration von U238O2 (hfacac)2.THF in den Strahlschwänzen und zur Anreicherung von U235 in den Schwänzen (α = #U235/ U238~#nB : #U235/U238#vB = 1,22, wobei nB nach Bestrahlung und.vB vor Bestrahlung bedeuten) wurde der 10,6/um-CO2-Laser auf den P(10)-Ubergang und eine Laserenergie von 2 120 mJ/cm bei einer impuls-lialbwertsbreite von 400 Nanosekunden eingestellt und eine angereicherte Probe (z.B.
  • U238 /U235 = 47 %/53 %) gewählt und eine etwa 60 %-ige Verarmung erzielt.
  • Zur Umkehrung dieses Verfahrens und damit zur Reduzierung der U235-Arten im Strahlschwanz sowie zur Erzielung einer Anreicherung von 1,12 der U238-Arten in den Schwänzen wurde eine Strahlung von 87 mJ/cm2 des P(4)-übergangs des 10,6/um= C02-Laserbandes verwendet und eine etwa 50 Q0-ige Verarmung erzielt.
  • Dabei zeigte sich überraschend, daß bei einer Erhöhung der Energie des CO2-Lasers beim P(4)-Übergang von 87 auf 150 mJ/ cm² keine Anreicherung, sondern vielmehr eine etwa 69 %-ige Verarmung beobachtet wurde. Der erwartete Kennlinienverlauf von homogenartigen, linienförmigen Absorbern mit überlappenden Lsotopenabsorptionsbereichen ist derart, daß man leicht die isotopische Selektivität durch Überstenerung verlieren kann. Dies ist auf ihren Kurvenverlauf zurückzuführen, der nicht wie in zahlreichen Fällen eine statistische Darstellung, sondern eine tatsächliche Darstellung der Absorptionsei<-jenschaften jedes einzelnen Moleküls darstellen. Die Emissionslinie des Lasers kann daher entweder schmal oder so breit sein, wie es für einen C02-Laser gtinstig ist, sie darf jedoch nicht breiter als die halbe Breite des Absorptionsbandes bei dessen halber Maximalhöhe sein. Im Gegensatz zu bekannten Verfahren ist gemäß Erfindung eine Anzahl von Lasern mit abgestimmten Frequenzen und breiten Bändern verwendbar, um eine hochwirksame Isotopentrennung ZU erzielen.

Claims (21)

  1. Isotopentrennverfahren P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Trennung von Isotopen eines Elements, dadurch gekennzeichnet, daß man eine flüchtige Uranylverbindung, die ein dem Element entsprechendes, isotopisch verschobenes infrarotes Absorptionsspcktrum besitzt, verdampft und mit einer Infrarotstrahlung bestrahlt, die bevorzugt von einer Molckularschwingung der Moleküle der Uranylverbindung absorbiert wird, wobei die flüchtige Uranylverbindung ein vorbestimmtes Isotop des Elements zur Bildung zngeregter, angereicherter Molcküle für deren Abtrennung aufweist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abtrennung der angereicherten Moleküle durch Bestrahlung der flüchtigen Uranylverbindung unter Bedingungen erzielt wird, unter denen die angeregten Moleküle dissoziieren.
  3. 3. Verfahren nach. Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die flüchtige Uranylverbindung bei einer Wellenlänge von etwa 810 bis 1116 cm bestrahlt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Uranylverbindung sich in der Dampfphase bei einem @mpfdruck von mindestens etwa 0,1 torr befindet.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Isotope Uranisotope sind.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Uranylverbindung mit einem CO2-Laser bestrahlt wird
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Uranylverbindung in der Dampfphase sich bei einer Temperatur unter etwa 200°C befindet.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiellnet, daß die Uranylverbindung in der Dampfaphase sich bei einer Temperatur unter 130°C befindet.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die angeregten Moleküle durch Bestrahlung mit einem sichtbaren oder einem UV-Laser abtrennt, wobei die anangeregten Moleküle durch Laserstralilung in abtrennbare Produkte umgewandelt werden.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenizeiclinet, daß die Infrarotstralilung eine erste IR-Strahlung umfaßt und daß das Abtrennen der angeregten Moleküle durch 13estrahlung mit einer zweiten IR-Strahlung zur Umwandlung der angeregten Moleküle in abtrennbare Produkt erfolgt.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angeregten Moleküle chemisch umgewandelt werden.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Umwandlung der angeregten Moleküle diese mit einem gasförmigen Reaktionsmittel zur Bildung eines abtrennbaren Produktes reagieren läßt.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein CO2-Laser zur Erzeugung der ersten IR-Strahlung verwendet wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiclnet, daß die Uranylverbindung enthält, in der L ein Ligand ist.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ligand (L) aus der Gruppe Isopropanol, Ethanol, Isobutanol, tert.-Butanol, Methanol, Tetrahydrofuran, Aceton, Dimethylformamid, n-Propanol und Ethylacetat ausgewählt ist.
  16. 16. Verfahren nach einem der Anspriiche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Element Uran und als Uranylverbindung verwendet, worin L ein Ligand ist.
  17. 17. Zur Trennung von Uranisotopen verwendbare Substanz, gekennzeichnet durch die Formel in der L ein Ligand der Gruppe aus Isopropanol, Ethanol, Isobutanol, tert. -Butanol, Methanol, Tetrahydrofuran, Aceton, Dimethylformamid, n-Propanol und Ethylacetat ist.
  18. 18. Substanz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ligand (L) Tetrahydrofuran ist.
  19. 19. Verfahren zur Herstellung der Substanz gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man Uranylchlorid mit in dem Liganden gelösten Hexafluoracetylacetonat verbindet.
  20. 20. Verfahren zur llerstellung der Substanz gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung eines Uranylsalzes herstellt und den pH-Wert der wäßrigen Lösung auf 0 bis 7 einstellt und die erhaltene wäßricje Lösung mit einer Hexafluoracetylacetonat und den LicJanden enthaltenden Lösung vermischt, und daß man die gebildete Substanz aus der Hexaf luoracetylacetat und Lisanden enthaltenden Lösung abtrennt.
  21. 21. Verfahren zur herstellung der Substanz gemäß Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man Uranylchlorid mit Hexafluoracctonylnce tat in Anwesenheit eines Lösungsmittels zur Bildung von Uranylliexafluoracetonylacetonat reagieren läßt, daß man das Uranylhexa fluoracetonylacetonat aus dem Lösungsmittel ab trennt und daß man das Uranylhexafluoracetonylacetonat zur Bildung der Substanz in dem Liganden lös t
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