JPS63134038A - Device for concentrating uranium - Google Patents

Device for concentrating uranium

Info

Publication number
JPS63134038A
JPS63134038A JP28261586A JP28261586A JPS63134038A JP S63134038 A JPS63134038 A JP S63134038A JP 28261586 A JP28261586 A JP 28261586A JP 28261586 A JP28261586 A JP 28261586A JP S63134038 A JPS63134038 A JP S63134038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
uranium
atoms
laser
cathode
ionized
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.)
Pending
Application number
JP28261586A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norimasa Yoshida
憲正 吉田
Motohisa Abe
素久 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP28261586A priority Critical patent/JPS63134038A/en
Publication of JPS63134038A publication Critical patent/JPS63134038A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To arbitrarily adjust the concn. of recovered uranium by varying the part of the flying direction of atomic beams at the specified angle from the position of the longitudinal direction of plural cathodes recovering ionized U-235 and making the residual cathode part to a fixed type. CONSTITUTION:Ionization laser for ionizing excited U-235, namely a second laser beam 10 is projected. U-235 atoms 8 incorporated in atomic beams 6 are ionized with a first and second laser beams 9, 10 and changed into U-235<+> atoms 11. When an electric field is formed in the atomic beams 6 contg. these ions by using a grounded electrode 12 and a cathode 13, only ionized U-235<+> atoms are electrostatically attracted to the cathode 13 and finally adsorbed on the surface of the cathode 13. On the other hand, nonionized U-235 atoms 7 are straightly advanced without receiving the effect of this electric field and absorbed on a collection plate 14 of neutral atoms.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野ン 本発明はウラン同位体をレーザー法により分離濃縮する
ウランの?a縮装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a uranium a-condensation apparatus for separating and concentrating uranium isotopes by a laser method.

(従来の技術) 従来、ウラン同位体の分離濃縮技術としては、六フッ化
ウランガスによるガス拡散法とノズル法と遠心分離法が
既知で、これらは既に実用化段階に入っている。特に、
遠心分離法は他の2つの方法に比べ分離係数も大きく、
カスケードも段数が数10段階で良いとされている。
(Prior Art) Conventionally, the gas diffusion method using uranium hexafluoride gas, the nozzle method, and the centrifugal separation method are known as uranium isotope separation and enrichment technologies, and these have already entered the stage of practical use. especially,
The centrifugation method also has a larger separation coefficient than the other two methods.
It is said that the number of stages of the cascade may be several tens.

これら3つの方法では、原子炉から要求される多種類の
′a縮度を生産するためには、一旦濃縮した中間製品を
ブレンディングする方法やカスケードの途中からガスを
抜出す方法が考えられる。
Among these three methods, in order to produce various degrees of 'a' required by the nuclear reactor, it is possible to consider a method of blending a once concentrated intermediate product or a method of extracting gas from the middle of the cascade.

一方、レーザを使用したウラン同位体の分離濃縮方法と
しては、金属ウランを用いる方法と六フッ化ウランガス
を用いる方法が知られている。金属ウランを用いる方法
の原理はU−235およびU−238の混合物からなる
金属ウランを原子気体状態として、単色性の高いe、o
oo人近辺の第1の可視光のレーザにより露出してU−
235の原子を選択的に第1励起順位とし、更に第2、
第3の6,000人近辺の可視光のレーザを照射して、
励起された原子のみを選択的にイオン化準位以上に移行
させるものである。六フッ化ウランガスを用いる方法の
原理は、U−235F6およびtJ −238F 6混
合物からなる六フッ化ウランガスを超音速でノズルを通
過させ、断熱膨張により過冷却のUF6ビームを生成し
、そのビームに先ず赤外レーザ(一般に16μm)を照
射し、U−235Fgのみを選択的に励起し、更に、紫
外線レーザまたは赤外レーザを照射してU−235F 
6を解難するものである。
On the other hand, methods using uranium metal and uranium hexafluoride gas are known as methods for separating and enriching uranium isotopes using a laser. The principle of the method using metallic uranium is to convert metallic uranium, which is a mixture of U-235 and U-238, into an atomic gas state, and to generate highly monochromatic e and o
U- exposed by the first visible light laser near the oo person
235 atoms are selectively placed in the first excited order, and the second,
The third 6,000 people were irradiated with a visible light laser,
It selectively moves only excited atoms to an ionization level or higher. The principle of the method using uranium hexafluoride gas is that uranium hexafluoride gas consisting of a mixture of U-235F6 and tJ-238F6 is passed through a nozzle at supersonic speed, and a supercooled UF6 beam is generated by adiabatic expansion. First, an infrared laser (generally 16 μm) is irradiated to selectively excite only U-235Fg, and then an ultraviolet laser or an infrared laser is irradiated to excite U-235F.
6 is difficult to solve.

(発明が解決しようとする問題点) このレーザを用いたウラン同位体の分離濃縮装置で多種
類の濃縮度の製品を生産しようとした場合に、従来のガ
ス拡散法、ノズル法、遠心分離法で行なっている3方法
の妥当性について検討してみる。
(Problem to be solved by the invention) When trying to produce products with various enrichment levels using a uranium isotope separation and enrichment device using this laser, conventional gas diffusion methods, nozzle methods, and centrifugal separation methods are required. Let's examine the validity of the three methods used.

先ず、第1の中間製品をブレンディングする方法は、金
属ウランを用いる分離方法では、中間製品は回収電極に
蒸着したものを液化ウランとして回収するので、ブレン
ディング用の天然の金属ウランも高温に加熱して液化し
てブレンドすることになるが、金属ウランを高温で液化
して取扱うプロセスでは高耐熱性及び耐蝕性の材料が必
要となり設備的にも高価となる。また、六フッ化ウラン
ガスを用いる分離方法では、解離されたU −235F
6はUF5フッ化装置を経てUF6ガスとして回収され
ているので、従来法と同様なブレンディングは可能であ
るが、ブレンディング自体プラント全体としてのコスト
アップとなる。
First, in the method of blending the first intermediate product, in the separation method using metallic uranium, the intermediate product is vapor-deposited on a recovery electrode and recovered as liquefied uranium, so the natural metallic uranium for blending is also heated to a high temperature. However, the process of liquefying uranium metal at high temperatures and handling it requires materials with high heat resistance and corrosion resistance, which is expensive in terms of equipment. In addition, in the separation method using uranium hexafluoride gas, the dissociated U-235F
Since 6 is recovered as UF6 gas through a UF5 fluorination device, blending similar to the conventional method is possible, but the blending itself increases the cost of the entire plant.

次に、カスケードの途中段から抜き出す方法は、レーザ
法そのものが1段で分離できる能力があるのでカスケー
ドそのものが不要となるので、本方法は有り得ない。
Next, this method is impossible because the laser method itself has the ability to perform separation in one stage, making the cascade itself unnecessary.

本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、レーザ法
を使用したウラン同位体の分離濃縮装置において、金属
ウランを用いる原子法の場合の多種類の濃縮度を生産で
きるレーザ法によるウランの濃縮装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an apparatus for separating and enriching uranium isotopes using a laser method. The purpose is to provide a concentrator.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) すなわち本発明は、金属ウランを蒸発させ原子ビームを
発生させて原子気体状態となっている該原子ビームにU
−235選択励起用の第1のレーザを照射し次に励起さ
れたU−235を電離する第2のレーザを照射して電離
したU−235を回収する複数の回収電極の長手方向の
任意の位置から原子ビームが飛んでくる方向の部分を角
度θで変換可能とし、残りの回収電極の部分を角度変更
しない固定型に構成したことを特徴とするウランの濃縮
装置である。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the present invention evaporates metallic uranium to generate an atomic beam and injects U into the atomic beam which is in an atomic gas state.
- Irradiate the first laser for selective excitation of 235, then ionize the excited U-235, irradiate the second laser to recover the ionized U-235, and collect the ionized U-235 at any point in the longitudinal direction of the plurality of recovery electrodes. This is a uranium enrichment device characterized in that the part of the direction in which the atomic beam flies from the position can be changed by the angle θ, and the remaining part of the recovery electrode is configured as a fixed type that does not change the angle.

(作 用) 上記構成とすることにより、回収電極に付着する電離し
ていないウランの中性原子量を角度θを変換することに
より可変とできるので、製品回収電極に回収されたウラ
ンの濃縮度を任意に生産することができる。
(Function) With the above configuration, the neutral atomic weight of non-ionized uranium adhering to the recovery electrode can be varied by changing the angle θ, so the enrichment degree of uranium recovered to the product recovery electrode can be varied. Can be produced arbitrarily.

(実施例) 以下本発明に係る装置の一実施例を第1図により説明す
る。
(Embodiment) An embodiment of the apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG.

第1図は本発明に係る装置をシステム的に概略を説明す
る装置の図である。
FIG. 1 is a diagram of an apparatus for schematically explaining the apparatus according to the present invention.

すなわち、第1図において、フィラメント1から電子ビ
ーム2を偏向磁場3を介してるつぼ4上に設置された金
属ウラン5に照射する。この電子ビーム2によって衝撃
された金属ウラン5は、加熱されて2,000″に〜3
,000″Kにまで加熱されて、金属ウラン原子ビーム
6となって上方へ進行していく、この原子ビーム6中に
は、U −238原子7及びU−235原子8が混合さ
れた状態になっている。この原子ビーム6中のU−23
5の吸収線に相当する振動数の選択励起レーザつまり第
1のレーザ光9を照射する。この第1のレーザ光9のビ
ームによって濃縮しようとするtJ−235だけが励起
される0次に励起しなU−235をイオン化するための
電離レーザつより第2のレーザ光10を照射する。
That is, in FIG. 1, an electron beam 2 is irradiated from a filament 1 via a deflecting magnetic field 3 onto a metal uranium 5 placed on a crucible 4. The metallic uranium 5 bombarded by the electron beam 2 is heated to 2,000″~3
The atomic beam 6 is heated to ,000″K and travels upward as a metallic uranium atomic beam 6, in which U-238 atoms 7 and U-235 atoms 8 are mixed. U-23 in this atomic beam 6
A selective excitation laser, that is, a first laser beam 9 having a frequency corresponding to the absorption line of No. 5 is irradiated. A second laser beam 10 is irradiated with an ionizing laser beam for ionizing U-235, which is not excited to the zeroth order, in which only tJ-235 to be concentrated is excited by the first laser beam 9.

この第1と第2のレーザ光9と10によって原子ビーム
6中のtT−235原子8が電離されU−235+原子
11に変化する。さて、このイオンを含む原子ビーム6
に、接場電極12と、陰電極13を用いて電界を作ると
、電離されているU−235+原子11のみが静電的に
陰電極13に引きよせられ最終的には除電極13?:、
面に吸着される。一方電離されていないU−238原子
7は、この電界の影響を受けないで直進し、中性原子補
集プレート14に収集される。
The tT-235 atoms 8 in the atomic beam 6 are ionized by the first and second laser beams 9 and 10 and changed into U-235+ atoms 11. Now, the atomic beam 6 containing this ion
When an electric field is created using the ground electrode 12 and the cathode 13, only the ionized U-235+ atoms 11 are electrostatically attracted to the cathode 13, and finally the removal electrode 13? :,
It is adsorbed to the surface. On the other hand, the U-238 atoms 7 that have not been ionized travel straight without being affected by this electric field and are collected by the neutral atom collection plate 14.

次に、上記構成に係る装置の分離性能を3段階法を例に
第2図のウラン原子のエネルギー準位と各準位間遷移を
用いて説明する。第2図中の符号、記号などはつぎのと
うりである。
Next, the separation performance of the apparatus according to the above configuration will be explained using the three-step method as an example and the energy levels of the uranium atom and the transitions between the levels shown in FIG. 2. The symbols and symbols in FIG. 2 are as follows.

−は各単位間の遷移 →はU−235とU−238の間のエネルギー交換。- is the transition between each unit → is the energy exchange between U-235 and U-238.

■は選択励起レーザの吸収による遷移。■ Transition due to absorption of selective excitation laser.

■、■′は中間励起レーザ光の吸収による偏移。■, ■′ are deviations due to absorption of intermediate excitation laser light.

■、■′はf、離レーザ光の吸収による偏移。■,■′ are f, deviations due to absorption of separated laser light.

■、■′は選択励起レーザ光による誘導放出および自然
放出による偏移。
■, ■′ are deviations due to stimulated emission and spontaneous emission caused by selective excitation laser light.

■、■′は中間励起レーザ光による誘導放出および自然
放出による偏移。
■, ■′ are deviations due to stimulated emission and spontaneous emission by intermediate excitation laser light.

■、■′は選択励起準位のU−235と基底単位のU−
238のエネルギー交換による偏移。
■, ■' are selectively excited level U-235 and base unit U-
238 deviation due to energy exchange.

■、■′は中間励起準位のU−235と基底準位のU−
238のエネルギー交換による遷移。
■, ■' are the intermediate excited level U-235 and the ground level U-
238 transition due to energy exchange.

■、■′は電離準位のU−235と基底準位のU −2
38のエネルギー交換による遷移である。
■, ■′ are U-235 at ionization level and U-2 at ground level
This is a transition due to 38 energy exchanges.

レーザ照射部でのウランの電離特性は以下のレート方程
式を解くことで求めることができる。
The ionization characteristics of uranium at the laser irradiation area can be determined by solving the rate equation below.

(dN+ /dt)=  (Nl  N2 )W++N
2  (1/τz + 1/z” C2)+N1 (t
/τ3+1/τC3) +N4(1/τ4+1/τC4) (dN2 /dt) =−(N2−Nz ) W2+(
Nl  N2)W+ −N2  (1/τ2+1/τc2) (d N 1 / d j ) = −N 3 W 3
+ (N2−N 3 ) ’t”12 N3(1/τ3+1/τC3) (dN+ /dt)=  N5WI N4(1/τ4+1/τC4) (dN+ ’ /dt) = (N2 ’ /τ2)+
(Nゴ′/τ3) + (N4 ’ /τ4) −(N2/τC2) −(N2/τC2) −(N4/τC4) (dN2 ’ /dt)=   (N2 ’ −Nl 
’  )W2−  (N2  ’  /τ2 ) +(N2/τC2) (dN3’ /dt)=−N3 ’ Wt+  (N2
  ’−N、)W2 −(Nx’/τ3 ) +(N3/τCx) (dN4 ’ /d t )=−N3 ’ W3−(N
4/τ4 ) +(N4/τC4) 但しNl、N2、N3、N4:基底準位、選択励起準位
、中間励起準位、電離準位におけるU−235原子密度
(個/cり。
(dN+ /dt)= (Nl N2)W++N
2 (1/τz + 1/z” C2)+N1 (t
/τ3+1/τC3) +N4(1/τ4+1/τC4) (dN2/dt) =-(N2-Nz) W2+(
Nl N2) W+ -N2 (1/τ2+1/τc2) (d N 1 / d j ) = -N 3 W 3
+ (N2-N3) 't'12 N3 (1/τ3+1/τC3) (dN+ /dt)= N5WI N4 (1/τ4+1/τC4) (dN+ '/dt) = (N2'/τ2)+
(Ngo'/τ3) + (N4'/τ4) - (N2/τC2) - (N2/τC2) - (N4/τC4) (dN2'/dt) = (N2' - Nl
)W2- (N2'/τ2) +(N2/τC2) (dN3'/dt)=-N3' Wt+ (N2
'-N,)W2-(Nx'/τ3) +(N3/τCx) (dN4'/dt)=-N3'W3-(N
4/τ4) +(N4/τC4) However, Nl, N2, N3, N4: U-235 atomic density (pieces/c) at the ground level, selectively excited level, intermediate excited level, and ionization level.

N+’、N2’、Nl’、N4’  :基底準位、選択
励起準位、中間励起準位、電離準位におるU−235原
子密度(個/d)。
N+', N2', Nl', N4': U-235 atomic density (pieces/d) at the ground level, selectively excited level, intermediate excited level, and ionization level.

W1=〈δ113/hυ3) W2 =(δ113/hυ3 ) W3= (δ113/hυ3 ) 但し、w、 、w2 、wゴ:選択励起、中間励起、電
離の各レーザによる励起速度(sec−1)。
W1=〈δ113/hυ3) W2=(δ113/hυ3) W3=(δ113/hυ3) However, w, , w2, wgo: Excitation rate (sec-1) by each laser for selective excitation, intermediate excitation, and ionization.

τC2、τC1、τC4:選択励起、中間励起、電離の
各準位の寿命(sec)。
τC2, τC1, τC4: lifetime (sec) of each level of selective excitation, intermediate excitation, and ionization.

τ2、τ3、τ4:選択励起、中間励起、電離の各準位
のU−235原子と基底準位のU −238原子のエネ
ルギー交換頻度の逆数(sec)。
τ2, τ3, τ4: Reciprocals (sec) of the energy exchange frequency between the U-235 atom at each level of selective excitation, intermediate excitation, and ionization and the U-238 atom at the ground level.

δ1、δ2、σ3:選択励起、中間励起、電離の各レー
ザ光吸収断面積(cd) 。
δ1, δ2, σ3: Laser light absorption cross section (cd) for selective excitation, intermediate excitation, and ionization.

IT、I2、I3 :5!!択励起、中間励起、電離の
各レーザのパワー密度(W/alI)。
IT, I2, I3: 5! ! Power density (W/alI) of each laser for selective excitation, intermediate excitation, and ionization.

δ1、δ2、υ3:!!択励起、中間励起、電離の各レ
ーザ光周波数()tz)。
δ1, δ2, υ3:! ! Selective excitation, intermediate excitation, and ionization laser light frequencies ()tz).

hニブランク定数(jouie −sec ) 。h blank constant (jouie-sec).

ここで、時刻tに於けるNxの値をNx(t)と表わす
と N2  (0) =N3  (0) =N4  (0)
=N2 ’  (0) =N3’  (0)−N4  
’  (0)  =O N+  (0)/ [Nl  (0)+N+  ’  
(0)]=XF Nl   (0)  +N+  ’   (0)  =
Pe/  (R−Te)・ (1−Ku ) である。
Here, if the value of Nx at time t is expressed as Nx(t), then N2 (0) = N3 (0) = N4 (0)
=N2' (0) =N3' (0)-N4
' (0) =O N+ (0)/ [Nl (0)+N+'
(0)] = XF Nl (0) +N+ ' (0) =
Pe/(R-Te).(1-Ku).

但し、Ku:基底レベル近くの準安定準位にある原子の
割合(−)で、温度Teの関数である。
However, Ku: the ratio (-) of atoms in a metastable level near the ground level, which is a function of the temperature Te.

Pe:レーザ照射部でのウラン蒸気圧力(Torr)T
e:レーザ照射部でのウラン蒸気温度(°K)、R:気
体定数(d、Torr/nol  ; ’ K )であ
る。
Pe: Uranium vapor pressure (Torr) T at the laser irradiation part
e: uranium vapor temperature (°K) at the laser irradiation part, R: gas constant (d, Torr/nol; 'K).

レーザ光パルス幅をTWとすれば W 1(t >T’t4 ) =W2  (t >TW
 )=W3 (t>TW )=0 であり、また電電原子が電極に付着するまでの平均時間
をTaとすると電極に付着するウランiGpは下式で表
わせる。
If the laser beam pulse width is TW, then W 1 (t >T't4 ) = W2 (t > TW
)=W3 (t>TW)=0, and if Ta is the average time until the electric atoms attach to the electrode, then the uranium iGp attached to the electrode can be expressed by the following formula.

Qp= (Nl  (Ta)+N4 ’  (Ta)l
 a″V+Kp GF 但し、Gp:製品ウラン付着量(ton/5ec)GF
:JjXflウラン発生量(ton/5ec)a:レー
ザ照射部底面積(−) ■:レーザ照射部におけるウラン蒸気速度(cm/se
a ) Kp:非電雛原子が製品回収電極に付着する割合(−)
で電極形状、配置等に より決まる。
Qp= (Nl (Ta)+N4' (Ta)l
a″V+Kp GF However, Gp: Product uranium adhesion amount (ton/5ec) GF
: JjXfl Uranium generation amount (ton/5ec) a: Bottom area of laser irradiation part (-)
a) Kp: Rate (-) of non-electrified atoms adhering to the product collection electrode
It is determined by the electrode shape, arrangement, etc.

従って製品濃度xpは X+1=N4 (Ta)−a・v+KO−XF −GF
/Gp 但し、XF:原料ウラン濃度 また、廃品濃度XTは下式で与えられる。
Therefore, the product concentration xp is X+1=N4 (Ta)-a・v+KO-XF-GF
/Gp However, XF: raw material uranium concentration, and waste product concentration XT is given by the following formula.

XT = (GF −XF −Gp −Xp )/ (
GF −GP ) 本発明は、非電離原子が製品回収電極である陰電極13
に付着する割合xpを接地電極12と陰電極13の対向
角度を調整することによって変化させて製品濃度xpを
変更して、多種類の濃縮度を生産しようというものであ
る。
XT = (GF - XF - Gp - Xp) / (
GF-GP) The present invention provides a negative electrode 13 in which non-ionized atoms are a product recovery electrode.
By adjusting the facing angle of the ground electrode 12 and the negative electrode 13, the product concentration xp can be changed to produce a wide variety of concentrations.

即ち、第3図にその要部のみを拡大して示すように、接
地電極12の回収電極となる陰電極13が原子ビーム6
に対して平行な位置関係となるように、陰電極13の1
3b部分の角度θをθ=Oとすれば、電離されてないU
−2387は陰極13の表面に吸着されることもなく直
進して、理論上Kp=0となり、製品濃度も100%と
なる。一方、陰電極13の13b部分を原子ビームに対
して角度θ1〉0で傾けると電離されてないU −23
8原子7も陰極13bの表面に吸着され、k!1>Oと
なり、製品濃度も理論上100%以下となる。また、陰
電極13の13b部分を原子ビームに対して角度θ2<
Oで傾けると、陰電極と接地電極間を通過するウラン原
子ビーム量が減少することから、陰電極に回収されるU
−235+とU−238原子7の量も減少することから
、分離作業量も変更できる。従って、陰極13の13b
部分の傾き角度θを任意に変更することにより、製品濃
度を求める式で所望の濃度に調整でき、多種類の濃縮度
を生産することが可能となる。
That is, as shown in an enlarged view of only the main part in FIG.
1 of the cathode 13 so that the positional relationship is parallel to
If the angle θ of the 3b part is θ=O, then the non-ionized U
-2387 travels straight without being adsorbed to the surface of the cathode 13, and theoretically Kp becomes 0, and the product concentration becomes 100%. On the other hand, when the part 13b of the cathode 13 is tilted at an angle θ1〉0 with respect to the atomic beam, the unionized U −23
8 atoms 7 are also adsorbed on the surface of the cathode 13b, and k! 1>O, and the product concentration is theoretically 100% or less. Also, the angle θ2<
When tilted at O, the amount of uranium atomic beam passing between the cathode and the ground electrode is reduced, so the amount of U recovered by the cathode is reduced.
Since the amounts of -235+ and U-238 atoms 7 are also reduced, the amount of separation work can also be changed. Therefore, 13b of the cathode 13
By arbitrarily changing the inclination angle θ of the portion, it is possible to adjust the product concentration to a desired concentration using the formula for determining the product concentration, and it is possible to produce a wide variety of concentrations.

[発明の効果] 本発明によれば、レーザーを使用したウラン同位体の濃
縮装置において、金属ウランを用いた原子法ではU−2
35製品回収用の複数の回収電極の長手方向の原子ビー
ムの飛んでくる方向の部分を角度可変とすることにより
、多種類の製品濃度を生産できる効果がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, in the uranium isotope enrichment device using a laser, U-2
By making the angle of the longitudinal part of the plurality of collection electrodes for collecting 35 products in the direction in which the atomic beams fly, variable, it is possible to produce a wide variety of product concentrations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るレーザ法によるウランの濃縮装置
の一実施例を示す構成図、第2図は第1図の装置におけ
るU−235とU−238の各準位を説明するための模
式図、第3図は第1図における装置の要部を拡大して示
す概略的断面図である。 5・・・・・・・・・・・・金属ウラン6・・・・・・
・・・・・・原子ビーム7・・・・・・・・・・・・U
 −235原子8・・・・・・・・・・・・U −23
8原子9・・・・・・・・・・・・選択励起レーザ光1
0・・・・・・・・・・・・電離レーザ光11・・・・
・・・・・・・・tJ −235+12・・・・・・・
・・・・・接地T、極13、13a、  13b ・・・・・・・・・陰電極 出願人      株式会社 東芝 代理人 弁理士  須 山 佐 − 第3図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a uranium enrichment device using a laser method according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating each level of U-235 and U-238 in the device shown in FIG. The schematic diagram, FIG. 3, is a schematic sectional view showing an enlarged main part of the device in FIG. 1. 5・・・・・・・・・・・・Uranium metal 6・・・・・・
・・・・・・Atomic beam 7・・・・・・・・・・・・U
−235 atoms 8・・・・・・・・・U −23
8 atoms 9......Selective excitation laser beam 1
0...Ionizing laser beam 11...
・・・・・・・・・tJ −235+12・・・・・・・
・・・・・・Ground T, poles 13, 13a, 13b ・・・・・・・・・Cathode electrode Applicant Toshiba Corporation Representative Patent attorney Satoshi Suyama - Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属ウランを蒸発させ原子ビームを発生させて原
子気体状態となっている該原子ビームにU−235選択
励起用の第1のレーザ光を照射し次に励起されたU−2
35を電離する第2のレーザ光を照射してウランを濃縮
するレーザ法によるウランの濃縮装置において、前記電
離したU−235を回収する複数の陰電極の長手方向の
任意の位置から原子ビームが飛んでくる方向の部分を角
度θで変換可能とし、残りの陰電極の部分を角度変更し
ない固定型に構成したことを特徴とするウランの濃縮装
置。
(1) Metallic uranium is evaporated to generate an atomic beam, and the atomic beam, which is in an atomic gas state, is irradiated with a first laser beam for selective excitation of U-235, and then the excited U-2
In a uranium enrichment device using a laser method that condenses uranium by irradiating a second laser beam that ionizes U-235, an atomic beam is emitted from any position in the longitudinal direction of a plurality of cathodes that collect the ionized U-235. A uranium enrichment device characterized in that a portion of the incoming direction can be changed by an angle θ, and the remaining cathode portion is configured as a fixed type that does not change the angle.
JP28261586A 1986-11-27 1986-11-27 Device for concentrating uranium Pending JPS63134038A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28261586A JPS63134038A (en) 1986-11-27 1986-11-27 Device for concentrating uranium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28261586A JPS63134038A (en) 1986-11-27 1986-11-27 Device for concentrating uranium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63134038A true JPS63134038A (en) 1988-06-06

Family

ID=17654825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28261586A Pending JPS63134038A (en) 1986-11-27 1986-11-27 Device for concentrating uranium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63134038A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250410A (en) * 2008-04-10 2009-10-29 Mihama Inc Fastening band

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250410A (en) * 2008-04-10 2009-10-29 Mihama Inc Fastening band

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4302676A (en) Isotope separation
US3944825A (en) Method and apparatus for the separation of isotopes
US5948214A (en) Isotope separation
JPS63134038A (en) Device for concentrating uranium
US3940615A (en) Wide angle isotope separator
JPS6197022A (en) Uranium enriching device by laser method
CA1113423A (en) Method for separating different isotopes in compounds by means of laser radiation
JPS62140630A (en) Enrichment apparatus for uranium
JP2752144B2 (en) Isotope separation method and apparatus
JPH0546243B2 (en)
JPS62149325A (en) Equipment for enriching uranium
JP3487900B2 (en) Gadolinium isotope separation method and apparatus
Kantrowitz Wide angle isotope separator
JPH05301029A (en) Separation of isotope
JPH0217923A (en) Method and apparatus for separating isotope
JPH0286814A (en) Method and apparatus for separating isotope
JP2659560B2 (en) Isotope enrichment method, isotope enrichment apparatus, isotope separation method, and isotope separation apparatus
JPH06134262A (en) Separation of isotope
JPH05301028A (en) Separation of isotope
JPH02227120A (en) Separation of isotope
JPH04317722A (en) System for separating isotope
JPH03258328A (en) Method for selectively exciting isotope
JPS59157943A (en) Molecule secondary ion mass analyzer
JPH01189337A (en) Isotope separator
JPH03100170A (en) Production of high purity-thin film by using photoexcited refining