JPH07251031A - 回収ウラン同位体の分離法 - Google Patents
回収ウラン同位体の分離法Info
- Publication number
- JPH07251031A JPH07251031A JP7915394A JP7915394A JPH07251031A JP H07251031 A JPH07251031 A JP H07251031A JP 7915394 A JP7915394 A JP 7915394A JP 7915394 A JP7915394 A JP 7915394A JP H07251031 A JPH07251031 A JP H07251031A
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- JP
- Japan
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- uranium
- ionized
- isotope
- laser light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回収ウランより２３５Ｕの分離。
【構成】 回収ウランより２３５Ｕを濃縮する原子レー
ザー同位体分離において、２３５Ｕをパルスレーザーで
イオン化する前に、イオン化しようとする準位にある
２３２Ｕまたは２３６Ｕを光学的ポンピングによって別
の準位に移しておくことを特徴とする回収ウラン同位体
の分離法。
ザー同位体分離において、２３５Ｕをパルスレーザーで
イオン化する前に、イオン化しようとする準位にある
２３２Ｕまたは２３６Ｕを光学的ポンピングによって別
の準位に移しておくことを特徴とする回収ウラン同位体
の分離法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回収ウラン同位体の分離
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】使用済燃料の再処理により回収されるウ
ランは、一般に天然ウランより２３５Ｕの含有率が高い
ので、これを再濃縮して再利用することが望ましい。し
かしながら、回収ウランを利用する上では、２３６Ｕに
よる中性子吸収の問題及び２３２Ｕによる放射線の問題
がある。而して、原子法レーザー同位体分離で２３５Ｕ
を再濃縮する時、天然ウランの場合と同様に２３５Ｕの
みをパルスレーザー光でイオン化することは可能であ
る。例えば、図１において２３５Ｕと２３８Ｕのエネル
ギー準位には同位体シフトがあるので、線巾の狭い波長
λ１のレーザー光をウラン原子に照射すれば、２３５Ｕ
のみを励起することができる。励起した２３５Ｕに波長
λ２の電磁レーザー光を照射すれば２３５Ｕのみがイオ
ン化する。これを電磁場で回収すればウラン２３５Ｕの
濃縮ができる。本願発明者は、先に、イオン化しようと
する準位にある非目的同位体原子を、連続発振のレーザ
ー光で、光学的ポンピングによって別の準位に移した
後、パルスレーザー光により目的同位体原子をイオン化
することから成る同位体の分離方法を発明し特許出願し
た（特許平２−２１８１５０号）。この方法は、ウラン
２３５Ｕと２３８Ｕのように目的同位体が超微細構造を
もち、非目的同位体には超微細構造がないのときに、特
に有効である。しかし、２３５Ｕの超微細構造の広がり
は同位体シフト程度もあり、２３６Ｕ及び２３２Ｕは核
スピンが０のため超微細構造はないが、その吸収線は
２３５Ｕの超微細構造の中に入ってしまったりその近傍
にあることが多い。このため、２３５Ｕのイオン化の時
に２３６Ｕ、２３２Ｕも同時にイオン化されてしまう。
ランは、一般に天然ウランより２３５Ｕの含有率が高い
ので、これを再濃縮して再利用することが望ましい。し
かしながら、回収ウランを利用する上では、２３６Ｕに
よる中性子吸収の問題及び２３２Ｕによる放射線の問題
がある。而して、原子法レーザー同位体分離で２３５Ｕ
を再濃縮する時、天然ウランの場合と同様に２３５Ｕの
みをパルスレーザー光でイオン化することは可能であ
る。例えば、図１において２３５Ｕと２３８Ｕのエネル
ギー準位には同位体シフトがあるので、線巾の狭い波長
λ１のレーザー光をウラン原子に照射すれば、２３５Ｕ
のみを励起することができる。励起した２３５Ｕに波長
λ２の電磁レーザー光を照射すれば２３５Ｕのみがイオ
ン化する。これを電磁場で回収すればウラン２３５Ｕの
濃縮ができる。本願発明者は、先に、イオン化しようと
する準位にある非目的同位体原子を、連続発振のレーザ
ー光で、光学的ポンピングによって別の準位に移した
後、パルスレーザー光により目的同位体原子をイオン化
することから成る同位体の分離方法を発明し特許出願し
た（特許平２−２１８１５０号）。この方法は、ウラン
２３５Ｕと２３８Ｕのように目的同位体が超微細構造を
もち、非目的同位体には超微細構造がないのときに、特
に有効である。しかし、２３５Ｕの超微細構造の広がり
は同位体シフト程度もあり、２３６Ｕ及び２３２Ｕは核
スピンが０のため超微細構造はないが、その吸収線は
２３５Ｕの超微細構造の中に入ってしまったりその近傍
にあることが多い。このため、２３５Ｕのイオン化の時
に２３６Ｕ、２３２Ｕも同時にイオン化されてしまう。
【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、上
記の問題点を解決し、回収ウランより２３６Ｕまたは
２３２Ｕの含有量の少ない２３５Ｕを濃縮分離する方法
を提供することにある。
記の問題点を解決し、回収ウランより２３６Ｕまたは
２３２Ｕの含有量の少ない２３５Ｕを濃縮分離する方法
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】本願発明者は、この目的
達成のため鋭意研究の結果、２３６Ｕまたは２３２Ｕを
光学的ポンピングによってイオン化に用いない準位に移
した後２３５Ｕをイオン化することに想到し、回収ウラ
ンより２３５Ｕを濃縮する原子レーザー同位体分離にお
いて、２３５Ｕをパルスレーザーでイオン化する前に、
イオン化しようとする準位にある２３２Ｕまたは２３６
Ｕを光学的ポンピングによって別の準位に移しておくこ
とを特徴とする回収ウラン同位体の分離法を発明するに
至った。図２において、連続発振のレーザー光（波長λ
０）でイオン化しようとする準位（多くの場合、基底準
位）１１にある２３６Ｕまたは２３２Ｕを、光学的ポン
ピングによって別の準位（多くの場合、準安定準位）１
２に移す。その後、２３５Ｕをパルスレーザー光（波長
λ１、λ２）でイオン化を行えば、イオン化しようとす
る準位にある２３６Ｕまたは２３２Ｕは減少しているの
で、２３５Ｕの同位体分離ができる。すなわち、２３６
Ｕまたは２３２Ｕを光学的ポンピングによりイオン化に
用いない別の準位に移した後、２３５Ｕをイオン化すれ
ば、２３６Ｕまたは２３２Ｕはその吸収線が２３５Ｕの
超微細構造の中やその近傍にあっても、２３６Ｕまたは
２３２Ｕはイオン化されない。本発明の方法におけるレ
ーザー照射は、図３に示すように、パルスレーザー光
を、連続発振レーザー光で照射された原子ビームに照射
する。このようにして分離回収された濃縮ウランは、
２３６Ｕまたは２３２Ｕの含有量が少なく、原子燃料と
して容易に再利用することができる。
達成のため鋭意研究の結果、２３６Ｕまたは２３２Ｕを
光学的ポンピングによってイオン化に用いない準位に移
した後２３５Ｕをイオン化することに想到し、回収ウラ
ンより２３５Ｕを濃縮する原子レーザー同位体分離にお
いて、２３５Ｕをパルスレーザーでイオン化する前に、
イオン化しようとする準位にある２３２Ｕまたは２３６
Ｕを光学的ポンピングによって別の準位に移しておくこ
とを特徴とする回収ウラン同位体の分離法を発明するに
至った。図２において、連続発振のレーザー光（波長λ
０）でイオン化しようとする準位（多くの場合、基底準
位）１１にある２３６Ｕまたは２３２Ｕを、光学的ポン
ピングによって別の準位（多くの場合、準安定準位）１
２に移す。その後、２３５Ｕをパルスレーザー光（波長
λ１、λ２）でイオン化を行えば、イオン化しようとす
る準位にある２３６Ｕまたは２３２Ｕは減少しているの
で、２３５Ｕの同位体分離ができる。すなわち、２３６
Ｕまたは２３２Ｕを光学的ポンピングによりイオン化に
用いない別の準位に移した後、２３５Ｕをイオン化すれ
ば、２３６Ｕまたは２３２Ｕはその吸収線が２３５Ｕの
超微細構造の中やその近傍にあっても、２３６Ｕまたは
２３２Ｕはイオン化されない。本発明の方法におけるレ
ーザー照射は、図３に示すように、パルスレーザー光
を、連続発振レーザー光で照射された原子ビームに照射
する。このようにして分離回収された濃縮ウランは、
２３６Ｕまたは２３２Ｕの含有量が少なく、原子燃料と
して容易に再利用することができる。
【図１】ウラン同位体分離の原理を示す図。
【図２】本発明の方法におけるウラン同位体分離の原理
を示す図。
を示す図。
【図３】本発明の同位体分離の方法におけるレーザー照
射の態様を示す図。
射の態様を示す図。
１ 原子ビーム ２ 連続発振レーザー光断面（λ０） ３ パルスレーザー光断面（λ１、λ２） ４ 同位体イオン ５ 回収電極 １１ 基底準位 １２ 準安定準位 １３ イオン化状態 １４ 光の放出 １５ 同位体シフト
Claims (1)
- 【請求項１】回収ウランより２３５Ｕを濃縮する原子レ
ーザー同位体分離において、２３５Ｕをパルスレーザー
でイオン化する前に、イオン化しようとする準位にある
２３２Ｕまたは２３６Ｕを光学的ポンピングによって別
の準位に移しておくことを特徴とする回収ウラン同位体
の分離法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7915394A JPH07251031A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 回収ウラン同位体の分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7915394A JPH07251031A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 回収ウラン同位体の分離法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07251031A true JPH07251031A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=13682025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7915394A Pending JPH07251031A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 回収ウラン同位体の分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07251031A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9799414B2 (en) | 2010-09-03 | 2017-10-24 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel bundle containing thorium and nuclear reactor comprising same |
| US10176898B2 (en) | 2010-11-15 | 2019-01-08 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing a neutron absorber |
| US10950356B2 (en) | 2010-11-15 | 2021-03-16 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing recycled and depleted uranium, and nuclear fuel bundle and nuclear reactor comprising same |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP7915394A patent/JPH07251031A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9799414B2 (en) | 2010-09-03 | 2017-10-24 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel bundle containing thorium and nuclear reactor comprising same |
| US10176898B2 (en) | 2010-11-15 | 2019-01-08 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing a neutron absorber |
| US10950356B2 (en) | 2010-11-15 | 2021-03-16 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing recycled and depleted uranium, and nuclear fuel bundle and nuclear reactor comprising same |
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