JPS58219925A - 二段階法による同位体分離方法 - Google Patents
二段階法による同位体分離方法Info
- Publication number
- JPS58219925A JPS58219925A JP10119782A JP10119782A JPS58219925A JP S58219925 A JPS58219925 A JP S58219925A JP 10119782 A JP10119782 A JP 10119782A JP 10119782 A JP10119782 A JP 10119782A JP S58219925 A JPS58219925 A JP S58219925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- isotope
- interest
- laser
- light
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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】
本発明は二段階法による同位体の分離方法に関する。よ
り詳細に述べると本発明は元素中の着目同位体に２ケの
光量子を段階的に吸収させることによってイオン化し、
同位体を分離する方法に関する。
り詳細に述べると本発明は元素中の着目同位体に２ケの
光量子を段階的に吸収させることによってイオン化し、
同位体を分離する方法に関する。
本発明の構成をリチウム同位体分離に例をとつて説明す
る。リチウムは質量数７６および８ （／。
る。リチウムは質量数７６および８ （／。
２２）、９（β、ｒＬ）、７ （ＩＴ ）の同位体から
成るアルカリ金属元素である。熱中性子吸収断面績の大
きい６Ｌｉなどの同位体を除去すれば、７Ｌｚは原子炉
の高温用冷却材として液体で使用される可能性がある。
成るアルカリ金属元素である。熱中性子吸収断面績の大
きい６Ｌｉなどの同位体を除去すれば、７Ｌｚは原子炉
の高温用冷却材として液体で使用される可能性がある。
、Ｌ ｂは熱中性子吸収断面績が大きく（約９４／バー
ン）、放射線のしゃへい、制御材に使用される。又、５
Ｌｚは核融合炉用ブランケット材として重要である。従
来性われているリチウム同位体分離法はイオン交換法あ
るいは水釧ヲ使ったコレツクスプロセス等の化学的方法
である。これらの方法は分離係数が小さく、比較的高い
濃縮度の Ｌｔ、を得るためには長い分離カラム、長時
間の運転が必要になるという改良すべき点がある。
ン）、放射線のしゃへい、制御材に使用される。又、５
Ｌｚは核融合炉用ブランケット材として重要である。従
来性われているリチウム同位体分離法はイオン交換法あ
るいは水釧ヲ使ったコレツクスプロセス等の化学的方法
である。これらの方法は分離係数が小さく、比較的高い
濃縮度の Ｌｔ、を得るためには長い分離カラム、長時
間の運転が必要になるという改良すべき点がある。
本発明者等は鋭意研究した結果−回の励起、電−という
操作で高濃縮リチウムを生産する方法を発見した。本発
明の方法に従えば分離装置そのものも化学法に比べて比
較的簡単なものとなる。
操作で高濃縮リチウムを生産する方法を発見した。本発
明の方法に従えば分離装置そのものも化学法に比べて比
較的簡単なものとなる。
また、リチウムは励起断面績が大きいため非常にルギー
的にもすぐれた方法である。
的にもすぐれた方法である。
本発明に従って、着目同位体を含む混合物は電子加熱又
は抵抗加熱によって溶融蒸発され、発生した原子蒸気は
コリメーターを通して方向性の高い原子ビームとして真
空中を走らせる。ついで強度の高い特定の波長のレーザ
ー光と交差させて着目同位体以外の成分は基底状態にお
き、着目同位体のみをこの波長の光量子によって選択的
に励起させ、ついでこの励起状態にある着目同位体に第
２の光量子（紫外線）を吸収させてイオン化ポテンシャ
ルより高いエネルギーを与えることによって、着目同位
体をイオン化し最後にイオン化された着目同位体を電界
あるいは電磁界によって原子ビームから回収される。
は抵抗加熱によって溶融蒸発され、発生した原子蒸気は
コリメーターを通して方向性の高い原子ビームとして真
空中を走らせる。ついで強度の高い特定の波長のレーザ
ー光と交差させて着目同位体以外の成分は基底状態にお
き、着目同位体のみをこの波長の光量子によって選択的
に励起させ、ついでこの励起状態にある着目同位体に第
２の光量子（紫外線）を吸収させてイオン化ポテンシャ
ルより高いエネルギーを与えることによって、着目同位
体をイオン化し最後にイオン化された着目同位体を電界
あるいは電磁界によって原子ビームから回収される。
本発明で使用される励起レーザー光の波長とＡ光、３０
８０Ａ、３３７１Ａらるいは波長可変レーザーの第２高
調波のいずれかが用いられる。
８０Ａ、３３７１Ａらるいは波長可変レーザーの第２高
調波のいずれかが用いられる。
この際、必要以上に高い強度のレーザー光は励起レベル
のパワーブロードニングを引き起こし選択励起を不可能
にし濃縮度を低下させるため、レーザー光は平行光線と
して原子ビームと交差させもこれによって、パワーブロ
ードニング現象が押えられると同時に反応体積が増加し
収量を増すことができる。
のパワーブロードニングを引き起こし選択励起を不可能
にし濃縮度を低下させるため、レーザー光は平行光線と
して原子ビームと交差させもこれによって、パワーブロ
ードニング現象が押えられると同時に反応体積が増加し
収量を増すことができる。
本発明において励起光源用色素としては、ＣＶＰ＋ＮＢ
ＡＰ、Ｒ６４０＋ＮＢＡＰ、 あるいは５Ｕ−ＬＦＯ
Ｉ七ＨＯＤＡＭｉＮＥ６４０のいずれかが任意に用いら
れる。
ＡＰ、Ｒ６４０＋ＮＢＡＰ、 あるいは５Ｕ−ＬＦＯ
Ｉ七ＨＯＤＡＭｉＮＥ６４０のいずれかが任意に用いら
れる。
本発明において電離光源としては、Ｎ２レーザー、エキ
シマ−レーザー１．ＹＡｑレーザーの第４高調波、フラ
ッシュランプポンプダイレーザーの第２高調波が任意に
用いられる。
シマ−レーザー１．ＹＡｑレーザーの第４高調波、フラ
ッシュランプポンプダイレーザーの第２高調波が任意に
用いられる。
以下、実施例によυ本発明の構成及び効果をより具体的
に解説する。
に解説する。
実施例１
天然リチウムの中の、’Ｌｉ ｔＹＡＧ レーザー励起
ダイレーザーとＹＡＧ レーザーの第４高調波を光源と
して用い（１）図に示した装置により分離した。真空容
器■に設置された金属溶融ルツボ■内に装荷された着目
同位体＋、’Ｌｚを含む天然リチウムを抵抗加熱によっ
て溶融し金属蒸気としてコリメーター■全通し蒸気ビー
ムとした。この蒸気ビームは■の上方で可視レーザー■
及び紫外レーザ■より発生されたレーザーによって照射
される。
ダイレーザーとＹＡＧ レーザーの第４高調波を光源と
して用い（１）図に示した装置により分離した。真空容
器■に設置された金属溶融ルツボ■内に装荷された着目
同位体＋、’Ｌｚを含む天然リチウムを抵抗加熱によっ
て溶融し金属蒸気としてコリメーター■全通し蒸気ビー
ムとした。この蒸気ビームは■の上方で可視レーザー■
及び紫外レーザ■より発生されたレーザーによって照射
される。
照射部には電界を印加するための電極板が設置されてお
り、光電離イオンは電極板上に回収された。
り、光電離イオンは電極板上に回収された。
第２図２は６Ｉ、 Ｌ濃縮度のダイレーザー周波数依存
性を示したもので、レーザー波長を２Ｐ１／２にチュー
ニングすると約９０％の濃縮（、ＬＬが得られることが
わかった。第６図はｒ、６Ｌ ｉ濃縮度のレーザー光強
度依存性を示したもので、励起レーザー光強度を約１０
．Ｗから’ｌＫＷまで変化させることによって濃縮度は
約９８％から２０％に減少し、レーザー光頻度を変える
ことによって濃縮度を調節できることを示している。
性を示したもので、レーザー波長を２Ｐ１／２にチュー
ニングすると約９０％の濃縮（、ＬＬが得られることが
わかった。第６図はｒ、６Ｌ ｉ濃縮度のレーザー光強
度依存性を示したもので、励起レーザー光強度を約１０
．Ｗから’ｌＫＷまで変化させることによって濃縮度は
約９８％から２０％に減少し、レーザー光頻度を変える
ことによって濃縮度を調節できることを示している。
第１図は本発明で供給され装置の一態様を示す概念図で
ある、第２図は、、６Ｌｉ＠縮度のダイレ−ザー周波数
依存性を示すグラフである。 −第６図は６Ｌｉ濃縮
度のレーザー光強度依存性を示すグラフである。 特許出願人 日本原子力研究所 （外力 策１図 本２［２ル レーザー ｌ［Ｉ漬１ｘ差 （ｅ９Ｈｚ）為３１２１
ある、第２図は、、６Ｌｉ＠縮度のダイレ−ザー周波数
依存性を示すグラフである。 −第６図は６Ｌｉ濃縮
度のレーザー光強度依存性を示すグラフである。 特許出願人 日本原子力研究所 （外力 策１図 本２［２ル レーザー ｌ［Ｉ漬１ｘ差 （ｅ９Ｈｚ）為３１２１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、着目同位体を含む混合物を加熱し発生した原子蒸気
を適当な手段によシ方向性のよい原子ビームとし真空中
を走らせ、ついで強度の高い特定の波長のレーザー光と
交差させ着目同位体をこの波長の第１の光量子によって
選択に励起させ、一方着目同位体以外の成分は基底状態
におきついでこの励起状態にある着目同位体に第２の光
量子を吸収させてイオン化ポテンシャルより高いエネル
ギーを与えることによって着目同位体をイオン化し、最
後にイオン化された着目同位体を電界又は電ｉ界を用い
て回収することから成る二種類のレーザー光によって着
目同位体の選択励起および電離を行うことを特徴とする
二段階による同位体の分離方法。 ２、着目同位体を励起させるための波長が６７０８Ａ光
である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、励起された着目同位体を電離する波長が２６６０λ
光、６０８０＾、５５７１に光あるいは波長可変レーザ
ーの第２高調波である特許請求の範囲第１項記載の方法
。 ４、着目同位体を励起させる光源が、ＣＶＰ ＋ＮＢＡ
Ｐ、Ｒ６４０＋ＮＢＡＰ、あるいはＳＵＬＦＯＲＨ−Ｏ
ＤＡＭｉＮＥ６４０である特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ５、励起された着目同位体をイオン化するための光源Ｎ
２レーザー、エキシマ−レーザー、ＹＡＧレーザーの第
４高調波あるいはフラッシュランプポンプダイレーザー
の第２高調波である特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10119782A JPS58219925A (ja) | 1982-06-12 | 1982-06-12 | 二段階法による同位体分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10119782A JPS58219925A (ja) | 1982-06-12 | 1982-06-12 | 二段階法による同位体分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219925A true JPS58219925A (ja) | 1983-12-21 |
| JPH0290B2 JPH0290B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=14294211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10119782A Granted JPS58219925A (ja) | 1982-06-12 | 1982-06-12 | 二段階法による同位体分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219925A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190221A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-27 | Japan Atom Energy Res Inst | 原子炉構造材料用同位体の製造方法 |
| JPS61161127A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-21 | Hitachi Ltd | 同位体分離方法 |
-
1982
- 1982-06-12 JP JP10119782A patent/JPS58219925A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190221A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-27 | Japan Atom Energy Res Inst | 原子炉構造材料用同位体の製造方法 |
| JPS61161127A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-21 | Hitachi Ltd | 同位体分離方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0290B2 (ja) | 1990-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bokhan et al. | Laser isotope separation in atomic vapor | |
| Nakashima et al. | Large molecules in high-intensity laser fields | |
| Arisawa et al. | Lithium isotope separation by laser | |
| US4149077A (en) | Method for separation and enrichment of lithium isotopes by laser | |
| US4786478A (en) | Method and apparatus for isotope separation | |
| Hays et al. | Molecular-iodine laser | |
| US4176025A (en) | Isotope dissociation selective electron attachment and separation | |
| Ames et al. | A high-temperature laser ion source for trace analysis and other applications | |
| Strashnov et al. | A laser ablation resonance ionisation mass spectrometer (LA-RIMS) for the detection of isotope ratios of uranium at ultra-trace concentrations from solid particles and solutions | |
| US4793907A (en) | Method for isotope enrichment of mercury-196 by selective photoionization | |
| EP0058213B1 (en) | Isotope separation by solar photoionization | |
| RU2531178C2 (ru) | Способ лазерного разделения изотопов водорода | |
| US4584072A (en) | Process for separating an isotope from a mixture of different isotopes by using a single laser beam | |
| JPS58219925A (ja) | 二段階法による同位体分離方法 | |
| Eden et al. | Devices: Visible and UV lasers: Problems and promises: New families of gas lasers are expected to deliver a range of pulse intensities, durations, and wavelengths for diverse applications | |
| EP1534408B1 (en) | Method for isotope separation of thallium | |
| CA1153986A (en) | Isotope separation by solar photoionization | |
| Yamashita et al. | Method for separation and enrichment of lithium isotopes by laser | |
| JPH01194932A (ja) | 水素同位体分離方法 | |
| Watanabe et al. | Improvement of resonant laser ablation mass spectrometry using high-repetition-rate and short-pulse tunable laser system | |
| JPH0286814A (ja) | 同位体分離方法およびその分離装置 | |
| RU2651338C2 (ru) | Способ лазерного разделения изотопов йода | |
| Letokhov | I Laser Selective Photophysics and Photochemistry | |
| JPS60190221A (ja) | 原子炉構造材料用同位体の製造方法 | |
| Balooch et al. | Multiphoton laser ionization mass spectrometry of cesium iodide and atomic iodine |