JPS58199024A - 同位体化合物の分離方法 - Google Patents
同位体化合物の分離方法Info
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- JPS58199024A JPS58199024A JP8370482A JP8370482A JPS58199024A JP S58199024 A JPS58199024 A JP S58199024A JP 8370482 A JP8370482 A JP 8370482A JP 8370482 A JP8370482 A JP 8370482A JP S58199024 A JPS58199024 A JP S58199024A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同位体を分離する方法に関する。より詳細に述
べると９本発明は、単色性を有するレーザー光を、垂直
に立てた拡散筒内を上端から下端或はその逆方向に通過
させ気体状の同位体化合物を分離する方法に関する。
べると９本発明は、単色性を有するレーザー光を、垂直
に立てた拡散筒内を上端から下端或はその逆方向に通過
させ気体状の同位体化合物を分離する方法に関する。
本発明は９着目同位体を含む同位体化合物にレーザーを
照射することによって着目同位体を選択的に励起させ緩
和現象又は分子間衝突により生ずる化合物の並進運動を
利用して物理的に着目同位体を分離して回収するという
技術思想を利用するものである。
照射することによって着目同位体を選択的に励起させ緩
和現象又は分子間衝突により生ずる化合物の並進運動を
利用して物理的に着目同位体を分離して回収するという
技術思想を利用するものである。
本発明に類似している従来方法の一つとしては熱拡散に
よる分離法がある。熱拡散分離法は化合物のスペクトル
とは無関係な分離方法であり１着目化合物の加熱、熱輻
射、熱伝導等による損失が大きく、効率が悪い。更に、
当該従来法は熱拡散筒の内部にヒータを用いるためその
熱膨張による影響、電気絶縁等を考慮する必要があるた
め複雑な構造となる。又、ヒータの偏心が悪影響を及ぼ
すため装置の調整が難しいという欠点がある。
よる分離法がある。熱拡散分離法は化合物のスペクトル
とは無関係な分離方法であり１着目化合物の加熱、熱輻
射、熱伝導等による損失が大きく、効率が悪い。更に、
当該従来法は熱拡散筒の内部にヒータを用いるためその
熱膨張による影響、電気絶縁等を考慮する必要があるた
め複雑な構造となる。又、ヒータの偏心が悪影響を及ぼ
すため装置の調整が難しいという欠点がある。
本発明に類似している更なる従来法としてはレーザーの
光圧を利用して化合物のビームを偏向させて分離させる
方法がある。この従来法の場合。
光圧を利用して化合物のビームを偏向させて分離させる
方法がある。この従来法の場合。
化合物のビームを作る必要があること、レーザーの光圧
による偏向を実現するために化合物間の衝突を小さく、
即ち、圧力を下げて処理する必要があるため装置が複雑
となる一方９分離される量も少ないという欠点がある。
による偏向を実現するために化合物間の衝突を小さく、
即ち、圧力を下げて処理する必要があるため装置が複雑
となる一方９分離される量も少ないという欠点がある。
本発明は、レーザーと熱拡散法を組み合わせたものであ
り、それによって従来法の欠点を解消するものであるっ
以下９本発明の詳細な説明する。
り、それによって従来法の欠点を解消するものであるっ
以下９本発明の詳細な説明する。
本発明は１着目同位体を含む同位体化合物が互いに異な
ったエネルギー準位を持ち単色性のよいレーザー光によ
り着目同位体のみがエネルギーを吸収し９選択的に拡散
現象を起こしながら分離・回収出来るようにレーザー波
長、レーザー出カ。
ったエネルギー準位を持ち単色性のよいレーザー光によ
り着目同位体のみがエネルギーを吸収し９選択的に拡散
現象を起こしながら分離・回収出来るようにレーザー波
長、レーザー出カ。
レーザー照射時間、クエンチング混入気体の種類。
気体圧力を選定することによって分離を可能にしたもの
である。
である。
本発明による同位体分離を図面によって更に詳細に説明
すな。
すな。
第１図は同位体化合物の吸収スペクトルの理想化された
ものを示すグラフで、実線（Ｅｌ）が着目同位体の吸収
スペクトル点線（Ｅ２）が非着目同位体の彼奴スペクト
ルである。Ｅｌ が着目同位体であるから各化合物のエ
ネルギー準位による選択励起かｉＪ能となる。選択的に
励起された化合物は緩和時間内に放射線遷移あるいは無
放射遷移によりエネルギー状態を下げる。この間に他の
化合物と衝突するとエネルギーが非弾性衝突により移動
する。一般には、衝突までの平均衝突時間は、衝突断面
積と密度と化合物の速度との積の逆数で示されるから大
気圧条件ではｎ ｓｅｃのオーダーと考えられるため、
化合物が励起状態から自然に失活するまでに多数回衝突
を生じ、この間にエネルギーの移動が起きる。この時衝
突により大きなエネルギーをうけわたすほどの着目同位
体の持つエネルギーは小さくなりついには、平衡温度に
到達してしまい熱拡散の原理と同等の分離過程が得られ
るが逆に受けわたすエネルギーが小さいほど着目同位体
の運動エネルギーは犬キく選択的に拡散し易くなり、第
２図に示した筒内を統計的に上方へと１１ 移動してゆき大きな分離が得られる。
ものを示すグラフで、実線（Ｅｌ）が着目同位体の吸収
スペクトル点線（Ｅ２）が非着目同位体の彼奴スペクト
ルである。Ｅｌ が着目同位体であるから各化合物のエ
ネルギー準位による選択励起かｉＪ能となる。選択的に
励起された化合物は緩和時間内に放射線遷移あるいは無
放射遷移によりエネルギー状態を下げる。この間に他の
化合物と衝突するとエネルギーが非弾性衝突により移動
する。一般には、衝突までの平均衝突時間は、衝突断面
積と密度と化合物の速度との積の逆数で示されるから大
気圧条件ではｎ ｓｅｃのオーダーと考えられるため、
化合物が励起状態から自然に失活するまでに多数回衝突
を生じ、この間にエネルギーの移動が起きる。この時衝
突により大きなエネルギーをうけわたすほどの着目同位
体の持つエネルギーは小さくなりついには、平衡温度に
到達してしまい熱拡散の原理と同等の分離過程が得られ
るが逆に受けわたすエネルギーが小さいほど着目同位体
の運動エネルギーは犬キく選択的に拡散し易くなり、第
２図に示した筒内を統計的に上方へと１１ 移動してゆき大きな分離が得られる。
本発明を実施するのに使用される装置の一態様を第２図
に示し′Ｃある。
に示し′Ｃある。
本発明に従って着目同位体を含む同位体化合物又は着目
同位体を含む同位体化合物とバツファガ′スから成る混
合気体を垂直に立てた拡散筒（ＤＣ）内に仕込み１着目
同位体の吸収スペクトルに合致する特定波長のレーザー
光を照射して着目同位体のみにレーザー光を吸収させ９
着目同位体に並進運動を起こさせこれを選択的に拡散さ
せ拡散筒内を移動させることによって分離される。本発
明は数個の拡散筒を並列に使用するバッチ式で実施する
ことによって分離度を高めることが出来る。尚。
同位体を含む同位体化合物とバツファガ′スから成る混
合気体を垂直に立てた拡散筒（ＤＣ）内に仕込み１着目
同位体の吸収スペクトルに合致する特定波長のレーザー
光を照射して着目同位体のみにレーザー光を吸収させ９
着目同位体に並進運動を起こさせこれを選択的に拡散さ
せ拡散筒内を移動させることによって分離される。本発
明は数個の拡散筒を並列に使用するバッチ式で実施する
ことによって分離度を高めることが出来る。尚。
第２図においてｌ）Ｃ，Ｗ、Ｍ、Ｌは各々拡散筒。
ウィンドウ、ミラーおよびレーザを示す。
本発明の構成を実施例により更に詳しく説明する。実施
例では 同位体化合物として６７ツ化イオウ（５Ｆａ）を用いん
。ＳＦ６はＣＱ２レーザー発振域に ＳＦ６ 。
例では 同位体化合物として６７ツ化イオウ（５Ｆａ）を用いん
。ＳＦ６はＣＱ２レーザー発振域に ＳＦ６ 。
３４ Ｂ ｐ６同位体化合物の吸収帯を持っており模式
的に示すと第３図の様になる。第６図において実線（Ｔ
ｈ）は３４８Ｆ ６０点線（Ｅ２）は３２８Ｆ６ のス
ペクトルを示す。
的に示すと第３図の様になる。第６図において実線（Ｔ
ｈ）は３４８Ｆ ６０点線（Ｅ２）は３２８Ｆ６ のス
ペクトルを示す。
実施例１
ＳＦ６とＸｅの混合ガス（ＳＦ６のＸｅ中濃度２００Ｐ
ＰＭ）に拡散筒を用いて０〜６００の圧力範囲で（’：
０２Ｌ／−ザー（レ−ｆ −出カニ ２０ Ｗ （ＣＯ
２ｖ −ザーＰブランチ））を照射したところ第４図に
示す様な圧力と分離係数の関係がわかった。この結果よ
り分離係数が最大となる圧力が存在することがわかる。
ＰＭ）に拡散筒を用いて０〜６００の圧力範囲で（’：
０２Ｌ／−ザー（レ−ｆ −出カニ ２０ Ｗ （ＣＯ
２ｖ −ザーＰブランチ））を照射したところ第４図に
示す様な圧力と分離係数の関係がわかった。この結果よ
り分離係数が最大となる圧力が存在することがわかる。
実施例２
クエンチングガスとしてＡ「を用いＳＦ６の同位体混合
物Ｋ （、’：０２ ｖ −ｆ （２Ｗ 及ヒ１０
Ｗ ） 全照射してＳＦ６の同位体分離特性を調べた所
第５図に示すような３４８Ｆ６の吸収帯に応じて同位体
の分離か確認された。但し、レーザー照射エネルギーが
増大すると３４８Ｆ６のスペクトルがホットバンドによ
りブロードに拡がることと３２８Ｆ６のスペクトルが拡
がることによりスペクトルの分離が妨害されるため選択
的な励起による拡散現象に基〈分前は確認されなくなる
。第５図で■印はレーザー出力２ＷＡ印は同１０Ｗを示
す。
物Ｋ （、’：０２ ｖ −ｆ （２Ｗ 及ヒ１０
Ｗ ） 全照射してＳＦ６の同位体分離特性を調べた所
第５図に示すような３４８Ｆ６の吸収帯に応じて同位体
の分離か確認された。但し、レーザー照射エネルギーが
増大すると３４８Ｆ６のスペクトルがホットバンドによ
りブロードに拡がることと３２８Ｆ６のスペクトルが拡
がることによりスペクトルの分離が妨害されるため選択
的な励起による拡散現象に基〈分前は確認されなくなる
。第５図で■印はレーザー出力２ＷＡ印は同１０Ｗを示
す。
本発明による励起エネルギー準位の差を利用した分離法
は混合ガス特に、大量の気体中の微量不純物の分離や各
種の同位体例えばウラン、水素等を含む化合物の分離、
濃縮に応用することが出来る。
は混合ガス特に、大量の気体中の微量不純物の分離や各
種の同位体例えばウラン、水素等を含む化合物の分離、
濃縮に応用することが出来る。
第１図は、理想化された同位体化合物のスペクトルを示
す。 第２図は、本発明を実施する際に使用される装置の一態
様を示す配置図である。 第３図は、同位体（Ｓ Ｆ ６ ）スペクトルの模式図
である。 第４図は、混合ガス分離特性を示すグラフである。 第５図は、同位体（ＳＦ６）分離特性を示すグラフであ
る。 特許出願人 日本原子力研究所 幕１図 番２凹
す。 第２図は、本発明を実施する際に使用される装置の一態
様を示す配置図である。 第３図は、同位体（Ｓ Ｆ ６ ）スペクトルの模式図
である。 第４図は、混合ガス分離特性を示すグラフである。 第５図は、同位体（ＳＦ６）分離特性を示すグラフであ
る。 特許出願人 日本原子力研究所 幕１図 番２凹
Claims (1)
- １、着目同位体を含む同位体化合物又は着目同位体化合
物を含む同位体化合物とバッファガスとの混合気体を少
くとも１個以上の垂直に立てられた拡散筒内に仕込み着
目同位体の吸収スペクトルに合致する特定の波長のレー
ザー光を該拡散筒の上端から下端又は下端から」二端に
通過させて着目同位体のみにレーザー光を吸収させ９着
目同位体に並進運動を誘起させこれを選択的に拡散させ
拡散筒内を移動させることを特徴とする気体状同位体化
合物の分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8370482A JPS58199024A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 同位体化合物の分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8370482A JPS58199024A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 同位体化合物の分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199024A true JPS58199024A (ja) | 1983-11-19 |
| JPS631892B2 JPS631892B2 (ja) | 1988-01-14 |
Family
ID=13809876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8370482A Granted JPS58199024A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 同位体化合物の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199024A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100353437B1 (ko) * | 1997-12-01 | 2002-12-11 | 윤병집 | 광여기와전기분해를이용한중수의분리방법 |
| KR100368635B1 (ko) * | 1997-07-04 | 2003-03-26 | 유인석 | 백금미세분말표면에서의흡착/광탈착현상을이용한중수소의분리와중수제조방법 |
| CN110893320A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-20 | 清华大学 | 以二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法 |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP8370482A patent/JPS58199024A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368635B1 (ko) * | 1997-07-04 | 2003-03-26 | 유인석 | 백금미세분말표면에서의흡착/광탈착현상을이용한중수소의분리와중수제조방법 |
| KR100353437B1 (ko) * | 1997-12-01 | 2002-12-11 | 윤병집 | 광여기와전기분해를이용한중수의분리방법 |
| CN110893320A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-20 | 清华大学 | 以二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631892B2 (ja) | 1988-01-14 |
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