JPS63242327A - レ−ザ−同位体分離方法 - Google Patents
レ−ザ−同位体分離方法Info
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- JPS63242327A JPS63242327A JP7818087A JP7818087A JPS63242327A JP S63242327 A JPS63242327 A JP S63242327A JP 7818087 A JP7818087 A JP 7818087A JP 7818087 A JP7818087 A JP 7818087A JP S63242327 A JPS63242327 A JP S63242327A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザーを照射することにより、同位体を分離
する方法、更に詳しくは、赤外多光子解離による同位体
分離方法に関する。
する方法、更に詳しくは、赤外多光子解離による同位体
分離方法に関する。
強力なパルス発振の赤外レーザーを重金属化合物に照射
し、レーザー波長を特定の同位体化合物の選択的波長に
同調させることにより、特定の同位体化合物を赤外多光
子解離過程により分離し生成物中に同位体を濃縮する原
理はすでに知られている。
し、レーザー波長を特定の同位体化合物の選択的波長に
同調させることにより、特定の同位体化合物を赤外多光
子解離過程により分離し生成物中に同位体を濃縮する原
理はすでに知られている。
例えば、ＵＦ、ガスに水素ラマンレーザー光を照射して
、ＵＦ６を分離し、固体生成物（ＵＰＳ）中にウラン−
２３５を濃縮できる。
、ＵＦ６を分離し、固体生成物（ＵＰＳ）中にウラン−
２３５を濃縮できる。
従来の照射方法を模式的に第２図に示す。ガス線速度ｖ
（ｃｍ／ｓ）、レーザーパルス繰返し速度ｈ（１／ｓ）
、流れ方向ビームの大きさＬ（ｃｍ）とする。ｈ ＝
ｖ ／ Ｌを満足する条件で、作業物質ガス３は反応部
分において必ずレーザー１の１バルス分だけ露光される
。レーザーのフルエンスがΦである時、同位体化合物Ａ
、Ｂの濃度は照射前に各々ＣＡ ｏ ＋ ＣＢＯ（ｍｏｌ ／ｃａｔ）であったものが１パルスの
照射後はＣＡｌｌ ＣＢ＋となる。Ａ、Ｂの１パルスあ
たりの反応率（反応確率ともいう）をＱＡ、ＱＢを次式
で定義する。
（ｃｍ／ｓ）、レーザーパルス繰返し速度ｈ（１／ｓ）
、流れ方向ビームの大きさＬ（ｃｍ）とする。ｈ ＝
ｖ ／ Ｌを満足する条件で、作業物質ガス３は反応部
分において必ずレーザー１の１バルス分だけ露光される
。レーザーのフルエンスがΦである時、同位体化合物Ａ
、Ｂの濃度は照射前に各々ＣＡ ｏ ＋ ＣＢＯ（ｍｏｌ ／ｃａｔ）であったものが１パルスの
照射後はＣＡｌｌ ＣＢ＋となる。Ａ、Ｂの１パルスあ
たりの反応率（反応確率ともいう）をＱＡ、ＱＢを次式
で定義する。
Ｑａ ＝ １ （ＣＡＩ／ ＣＡａ”）
（１）Ｑａ ＝ １ （ＣＢＩ／ Ｃａ。）（２
）レーザー法のヘッド分離係数Ｓ。は次式で定義される
。
（１）Ｑａ ＝ １ （ＣＢＩ／ Ｃａ。）（２
）レーザー法のヘッド分離係数Ｓ。は次式で定義される
。
添字Ｅは照射部出口を示し、１パルス照射ではＥ＝１．
２パルス照射ではＥ＝２を示すものとする。在来法のよ
うに１パルスの照射を用いるワンスルー型であれば Ｓ）： ＝ Ｓ＋ ＝ ＱＡ ／ Ｑｌｌ
（４）となる。 Ｓ、〉１であれば、同位体ａは生
成物中に濃縮される。
２パルス照射ではＥ＝２を示すものとする。在来法のよ
うに１パルスの照射を用いるワンスルー型であれば Ｓ）： ＝ Ｓ＋ ＝ ＱＡ ／ Ｑｌｌ
（４）となる。 Ｓ、〉１であれば、同位体ａは生
成物中に濃縮される。
ところで、１パルスあたりの反応率はフルエンスΦに対
しては第３図に示すような依存性を示す。
しては第３図に示すような依存性を示す。
Φの低い領域（第３図の領域Ａ〉では両対数プロットで
ｑＡ （Φ）とＱＢ （Φ）がほぼ平行となり、Ｓ、
（ミＱＡ ／Ｑ［ｌ ）はフルエンスΦによらｆ一定値
を示すことが知られている。しかし、この領域ではｑＡ
は小さく、大部分のａは未反応側つまり廃棄物側へ含
まれるのでａの回収効率はわるい。
ｑＡ （Φ）とＱＢ （Φ）がほぼ平行となり、Ｓ、
（ミＱＡ ／Ｑ［ｌ ）はフルエンスΦによらｆ一定値
を示すことが知られている。しかし、この領域ではｑＡ
は小さく、大部分のａは未反応側つまり廃棄物側へ含
まれるのでａの回収効率はわるい。
つまりカットを向上出来ない。ＱＡ、 Ｑｅ はとも
に１に飽和する方向へ向かうので、分離係数Ｓはフルエ
ンスΦの高い領域（第３図の領域Ｂ）では低下する。
に１に飽和する方向へ向かうので、分離係数Ｓはフルエ
ンスΦの高い領域（第３図の領域Ｂ）では低下する。
従って、この領域ではＡの回収率は増大させられるもの
の分離係数Ｓが低下する。
の分離係数Ｓが低下する。
この問題点を解決する方向として、同位体化合物ガスを
循環して流す方法が知られているが、この方法だと、循
環流を生じるためのポンプ等の循環系の劣化、損傷を生
じ、循環を伴わないワンスル一方式により目的同位体の
回収率および分離係数を高めることが望まれている。
循環して流す方法が知られているが、この方法だと、循
環流を生じるためのポンプ等の循環系の劣化、損傷を生
じ、循環を伴わないワンスル一方式により目的同位体の
回収率および分離係数を高めることが望まれている。
本発明は以上の状況を考慮して、レーザーのフルエンス
を第３図の領域Ａのまま、第１図に示すように異なる位
置でレーザー１，２照射を行うこ七により、分離係数Ｓ
を低下させずにＡの回収率の向上を計るものである。
を第３図の領域Ａのまま、第１図に示すように異なる位
置でレーザー１，２照射を行うこ七により、分離係数Ｓ
を低下させずにＡの回収率の向上を計るものである。
照射前のＡ、Ｂの濃度をＣＡｏ、 Ｃ，。、１パルス
照射後の濃度をＣＡＩＩ Ｃ１１％ ２パルス照射後を
ＣＡ ２ ＋ＣＢ２とする。赤外多光子解離の反応特性
ｑ（Φ）は作業物質ガスの圧力に対してあまり敏感では
ないから次のようにＣＡ２． Ｃ，２を示すことがで
きる。
照射後の濃度をＣＡＩＩ Ｃ１１％ ２パルス照射後を
ＣＡ ２ ＋ＣＢ２とする。赤外多光子解離の反応特性
ｑ（Φ）は作業物質ガスの圧力に対してあまり敏感では
ないから次のようにＣＡ２． Ｃ，２を示すことがで
きる。
ＣＡ２＝ＣＡｌ（１−ＣＩＡ）＝ＣＡＯ（１−ＣＩＡ＞
’ （５）ＣＢ□−ＣＨＩ （Ｉ ＱＢ ） ＝
ＣＢ。（Ｉ ＱＢ）２（６）２パルス照射の時、分離
係数３２は次のようになる。
’ （５）ＣＢ□−ＣＨＩ （Ｉ ＱＢ ） ＝
ＣＢ。（Ｉ ＱＢ）２（６）２パルス照射の時、分離
係数３２は次のようになる。
（５）〜（７）より
Ｓ２ − （１−（１−ＱＡ ）２）
／（１（Ｉ Ｑｅ）２）
＝（２ＱＡ ） ＱＡ／ （（２ＱＢ） ｑａ
）第３図に示される反応特性を有する同位体化合物Ａ、
Ｂを用いて、Ａの全反応率ｘＡとして０．７５を得よう
とすると、２パルス照射ではフルエンスはΦ＝ −０，
４３（Ｊ ／ｃ＋＋ｆ）必要とされ、この時の分離係数
は５２＝３．９５となる。これに対して同じ全反応率Ｘ
Ａ＝０．７５を１パルス照射を得ようとするとΦ、
＝０．６４ （Ｊ／Ｃｒｄ）のフルエンスを必要とし
、分離係数はＳ、＝１．８となる。多重回数パルスの照
射法が有利であることがわかる。第３図に示す反応特性
のフルエンスΦは特許請求の範囲第（５）項に記載の二
波長励起法の場合、一方の波長のレーザー条件を固定し
た時の他方の波長のレーザーのフルエンスと考えること
ができる。
）第３図に示される反応特性を有する同位体化合物Ａ、
Ｂを用いて、Ａの全反応率ｘＡとして０．７５を得よう
とすると、２パルス照射ではフルエンスはΦ＝ −０，
４３（Ｊ ／ｃ＋＋ｆ）必要とされ、この時の分離係数
は５２＝３．９５となる。これに対して同じ全反応率Ｘ
Ａ＝０．７５を１パルス照射を得ようとするとΦ、
＝０．６４ （Ｊ／Ｃｒｄ）のフルエンスを必要とし
、分離係数はＳ、＝１．８となる。多重回数パルスの照
射法が有利であることがわかる。第３図に示す反応特性
のフルエンスΦは特許請求の範囲第（５）項に記載の二
波長励起法の場合、一方の波長のレーザー条件を固定し
た時の他方の波長のレーザーのフルエンスと考えること
ができる。
本発明によると、目的とする同位体を高回収率および高
分離係数で得ることができる。
分離係数で得ることができる。
第１図は本発明の方法を模式的に示す概略図、第２図は
従来の照射方法を模式的に示す概略図、第３図は同位体
化合物の典型的な反応率を示す図。 １．２・・・・・・レーザー、 ３・・・・・・作業物
質の流れ。 第３図 フルエンス （Ｊ／ｃｍ２）
従来の照射方法を模式的に示す概略図、第３図は同位体
化合物の典型的な反応率を示す図。 １．２・・・・・・レーザー、 ３・・・・・・作業物
質の流れ。 第３図 フルエンス （Ｊ／ｃｍ２）
Claims (4)
- （１）赤外多光子解離を用いたレーザー同位体分離方法
において、作業物質ガスの流れの２以上の箇所でレーザ
ーを照射することを特徴とするレーザー同位体分離方法
。 - （２）前記の作業物質ガスがＵＦ＿６ガスであることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のレーザー同
位体分離方法。 - （３）前記の作業物質がトリフルオロメタンまたはクロ
ロテトラフルオロエタンであることを特徴とする特許請
求の範囲（１）項記載のレーザー同位体分離方法。 - （４）２箇所以上で照射する前記レーザーの波長が異な
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）光記載のレ
ーザー同位体分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7818087A JPS63242327A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | レ−ザ−同位体分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7818087A JPS63242327A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | レ−ザ−同位体分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63242327A true JPS63242327A (ja) | 1988-10-07 |
| JPH0367730B2 JPH0367730B2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=13654767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7818087A Granted JPS63242327A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | レ−ザ−同位体分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63242327A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966333A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-04-14 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コ−ポレ−シヨン | ジルコニウムの同位体の分離方法 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7818087A patent/JPS63242327A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966333A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-04-14 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コ−ポレ−シヨン | ジルコニウムの同位体の分離方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0367730B2 (ja) | 1991-10-24 |
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