RU2074017C1 - Method of photochemical separation of mercury isotopes - Google Patents
Method of photochemical separation of mercury isotopes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074017C1 RU2074017C1 RU93035083A RU93035083A RU2074017C1 RU 2074017 C1 RU2074017 C1 RU 2074017C1 RU 93035083 A RU93035083 A RU 93035083A RU 93035083 A RU93035083 A RU 93035083A RU 2074017 C1 RU2074017 C1 RU 2074017C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- isotopes
- isotope
- mixture
- mercury
- wavelength corresponding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптическим методам разделения изотопов и может быть использовано в разделительной промышленности. The invention relates to optical methods for the separation of isotopes and can be used in the separation industry.
Известен способ фотохимического разделения изотопов ртути [1] Этот способ заключается в том, что пары ртути с веществом-окислителем облучают светом ртутной лампы и осуществляют фотохимическую реакцию окисления ртути. В качестве окислителя используют фтористый метил. A known method for the photochemical separation of mercury isotopes [1] This method consists in the fact that mercury vapor with an oxidizing substance is irradiated with a mercury lamp and a photochemical mercury oxidation reaction is carried out. Methyl fluoride is used as an oxidizing agent.
Этот способ не позволяет разделить все изотопы ртути, не может обеспечить высокие производительность и степень обогащения изотопов. This method does not allow to separate all isotopes of mercury, cannot provide high productivity and degree of enrichment of isotopes.
Наиболее близким к изобретению является способ фотохимического разделения изотопов ртути, включающий облучение и возбуждение атомов ртути светом с длиной волны 253,7 нм и осуществление фотохимической реакции с возбужденными атомами ртути [2]
Данный способ не может обеспечить разделения всех изотопов ртути, высокую производительность и степень обогащения изотопов.Closest to the invention is a method for the photochemical separation of mercury isotopes, including irradiation and excitation of mercury atoms with light with a wavelength of 253.7 nm and the implementation of a photochemical reaction with excited mercury atoms [2]
This method cannot ensure the separation of all isotopes of mercury, high productivity and the degree of enrichment of isotopes.
Цель изобретения обеспечение возможности разделения всех изотопов ртути при сохранении высокой производительности и степени обогащения изотопов; выделение изотопов Hg-198, Hg-201, Hg-199 и Hg-204, компоненты которых в сверхтонкой структуре линии 253,7 нм перекрываются. Выделение указанных изотопов с сохранением их степени обогащения стало возможным благодаря увеличению расстояния между компонентами целевого изотопа и примесных изотопов. The purpose of the invention is the possibility of separation of all isotopes of mercury while maintaining high productivity and the degree of enrichment of isotopes; Isotope Hg-198, Hg-201, Hg-199, and Hg-204 isotopes whose components overlap in the hyperfine structure of the 253.7 nm line. The separation of these isotopes with the preservation of their degree of enrichment became possible due to an increase in the distance between the components of the target isotope and impurity isotopes.
Цель достигается тем, что атомы ртути облучают светом ртутной лампы в присутствии кислорода и бутадиена и извлекают целевые изотопы, причем атомы ртути облучают светом ртутной лампы с длиной волны, соответствующей излучению изотопа Hg-109 с получением смеси изотопов, обедненной по изотопам Hg-198 и Hg-201 и обогащенной по этим изотопам, из которой извлекают смесь изотопов Hg-198 и Hg-201, которые разделяют, облучая светом с длиной волны, соответствующей излучению изотопов Hg-199 и/или Hg-204. The goal is achieved by the fact that mercury atoms are irradiated with a mercury lamp in the presence of oxygen and butadiene and the target isotopes are extracted, and mercury atoms are irradiated with mercury lamp with a wavelength corresponding to the radiation of the Hg-109 isotope to produce a mixture of isotopes depleted in Hg-198 and Hg-201 and enriched in these isotopes, from which a mixture of Hg-198 and Hg-201 isotopes is extracted, which are separated by irradiating light with a wavelength corresponding to the emission of Hg-199 and / or Hg-204 isotopes.
Смесь, обедненную по изотопам Hg-198 и Hg-201, облучают светом с длиной волны, соответствующей излучению изотопа Hg-199 и/или Hg-204 с получением смеси изотопов, обедненной по изотопам Hg-199 и Hg-204 и обогащенной по этим изотопам, из которой извлекают изотопы Hg-199 и Hg-204, облучая ее светом с длиной волны, соответствующей излучению изотопа Hg-196. A mixture depleted in the Hg-198 and Hg-201 isotopes is irradiated with light with a wavelength corresponding to the emission of the Hg-199 and / or Hg-204 isotope to obtain a mixture of isotopes depleted in and enriched in the Hg-199 and Hg-204 isotopes isotopes from which the Hg-199 and Hg-204 isotopes are extracted, irradiating it with light with a wavelength corresponding to the radiation of the Hg-196 isotope.
Смесь, обедненную по изотопам Hg-198 и Hg-201, облучают светом с длиной волны, соответствующей излучению изотопов Hg-196 и/или Hg-200 и/или Hg-202 с получением смеси изотопов Hg-199 и Hg-204. The mixture depleted in the Hg-198 and Hg-201 isotopes is irradiated with light with a wavelength corresponding to the emission of the Hg-196 and / or Hg-200 and / or Hg-202 isotopes to produce a mixture of the Hg-199 and Hg-204 isotopes.
В научно-технической литературе описаны реакции возбужденных атомов ртути с HCl, CH3Cl, HJ, HBr и т.п. Однако наибольшее применение на практике получила реакция возбужденных атомов ртути с кислородом в присутствии бутадиена 1,3.The scientific and technical literature describes the reactions of excited mercury atoms with HCl, CH 3 Cl, HJ, HBr, etc. However, the greatest application in practice has been the reaction of excited mercury atoms with oxygen in the presence of butadiene 1,3.
На фиг. 1 представлена сверхтонкая структура резонансной линии ртути 253,7 нм с учетом реальных факторов уширения в условиях разделения. In FIG. Figure 1 shows the hyperfine structure of the resonance mercury line of 253.7 nm taking into account real broadening factors under separation conditions.
На фиг.2 представлены:
а) линия излучения лампы, наполненной изотопом Hg-198,
б) линия поглощения отвала,
в) линия поглощения смеси изотопов Hg-198, Hg-201.Figure 2 presents:
a) the emission line of a lamp filled with the Hg-198 isotope,
b) the absorption line of the blade,
c) absorption line of a mixture of isotopes Hg-198, Hg-201.
На фиг.3 представлены:
а) линия излучения лампы, наполненной изотопом Hg-199,
б) линия излучения лампы, наполненной изотопом Hg-204,
в) линия поглощения отвала,
г) линия поглощения смеси изотопов Hg-199 и Hg-204.Figure 3 presents:
a) the emission line of a lamp filled with the Hg-199 isotope,
b) the emission line of a lamp filled with the Hg-204 isotope,
c) the absorption line of the blade,
d) absorption line of a mixture of isotopes Hg-199 and Hg-204.
На фиг.4 представлены линия поглощения смеси изотопов Hg-199 и Hg-204 и линия излучения лампы, наполненной изотопом Hg-196 с различной шириной контура. Figure 4 shows the absorption line of a mixture of Hg-199 and Hg-204 isotopes and the emission line of a lamp filled with the Hg-196 isotope with different contour widths.
На фиг. 1 видно, что, облучая атомы ртути даже достаточно узкой линией излучения, можно селективно возбудить лишь изотопы Hg-196, Hg-200 и Hg-202. Изотопы Hg-198, Hg-199, Hg-201 и Hg-204 могут быть возбуждены лишь группами: (Hg-199, Hg-204 и Hg-201), (Hg-198 и Hg-201), (Hg-199 и Hg-201). In FIG. Figure 1 shows that by irradiating mercury atoms even with a sufficiently narrow emission line, only Hg-196, Hg-200, and Hg-202 isotopes can be selectively excited. The isotopes Hg-198, Hg-199, Hg-201 and Hg-204 can only be excited by the groups: (Hg-199, Hg-204 and Hg-201), (Hg-198 and Hg-201), (Hg-199 and Hg-201).
На первом этапе пары ртути обладают лампой, наполненной изотопом Hg-198 (фиг. 2а) и извлекают смесь изотопов Hg-198 и Hg-201 (фиг.2в). На этом этапе важно достичь максимального извлечения из отвала (фиг.2б) указанной смеси изотопов, так как компоненты линии поглощения изотопа Hg-201 практически совпадают с линиями поглощения изотопов Hg-199 и Hg-204. At the first stage, mercury vapor possesses a lamp filled with the Hg-198 isotope (Fig. 2a) and a mixture of the Hg-198 and Hg-201 isotopes is extracted (Fig. 2c). At this stage, it is important to achieve maximum extraction from the dump (fig.2b) of the indicated mixture of isotopes, since the components of the absorption line of the Hg-201 isotope practically coincide with the absorption lines of the Hg-199 and Hg-204 isotopes.
На втором этапе осуществляют либо разделение изотопов Hg-198 и Hg-201, либо извлекают из полученного на первом этапе отвала смесь изотопов Hg-199 и Hg-204. На этом этапе в качестве источника света берут лампу, наполненную изотопом Hg-199 (фиг.3а) или Hg-204 (фиг.3б). At the second stage, either Hg-198 and Hg-201 isotopes are separated, or a mixture of Hg-199 and Hg-204 isotopes is extracted from the dump obtained at the first stage. At this stage, a lamp filled with the isotope Hg-199 (figa) or Hg-204 (fig.3b) is taken as a light source.
Из отвала второго этапа (фиг.3в) можно выделить изотопы Hg-200, Hg-202 и Hg-196, взяв в качестве источника света лампы, наполненные этими изотопами соответственно. From the dump of the second stage (Fig.3c), Hg-200, Hg-202 and Hg-196 isotopes can be distinguished, taking lamps filled with these isotopes, respectively, as a light source.
Следует отметить, что выделение смеси изотопов Hg-199 и Hg-204 (фиг.3г) можно осуществить, обедняя отвальную ртуть первого этапа изотопами Hg-196, Hg-200 и Hg-202, воздействуя на них светом ламп, наполненных изотопами Hg-196, Hg-200 и Hg-202 соответственно или их смесью. It should be noted that the isolation of a mixture of Hg-199 and Hg-204 isotopes (Fig. 3d) can be accomplished by depleting the first stage mercury by isotopes of Hg-196, Hg-200 and Hg-202 by exposing them to light from lamps filled with Hg-
Используя для извлечения изотопа Hg-199 из смеси изотопов лампу, наполненную изотопом Hg-196 (фиг. 4), необходимо выбрать режим ее работы, например температуру, такими, чтобы возбуждение изотопа Hg-199 осуществлялось бы максимально эффективно. Using a lamp filled with the Hg-196 isotope to extract the Hg-199 isotope from a mixture of isotopes (Fig. 4), it is necessary to select its operating mode, for example, temperature, so that the Hg-199 isotope is excited as efficiently as possible.
Легко заметить, что на первом этапе можно использовать ртуть, обедненную по изотопам Hg-196- Hg-200 и Hg-202 или их смеси. It is easy to see that at the first stage, mercury depleted in the Hg-196-Hg-200 and Hg-202 isotopes or their mixtures can be used.
П р и м е р 1. Выделение изотопов Hg-198 и Hg-201 осуществляют в несколько циклов обогащения, применяя в качестве источника света лампу низкого давления, наполненную изотопом Hg-198. В каждом последующем цикле обогащения в качестве сырья берут обогащенную ртуть, полученную в предыдущем цикле обогащения. Полученную смесь изотопов разделяют, применив для ее облучения лампу, наполненную изотопов Hg-199. Полученные результаты сведены в табл. 1. PRI me R 1. The selection of the isotopes Hg-198 and Hg-201 is carried out in several enrichment cycles, using as a light source a low pressure lamp filled with the isotope Hg-198. In each subsequent enrichment cycle, the enriched mercury obtained in the previous enrichment cycle is taken as raw material. The resulting mixture of isotopes is separated using a lamp filled with Hg-199 isotopes to irradiate it. The results are summarized in table. one.
Применяя для разделения смеси изотопов Hg-198 и Hg-201 лампу, наполненную изотопом Hg-204, легко заменить некоторое снижение производительности процесса разделения. Данные сведены в табл. 2. Using a lamp filled with the Hg-204 isotope to separate a mixture of isotopes Hg-198 and Hg-201, it is easy to replace a certain decrease in the productivity of the separation process. The data are summarized in table. 2.
П р и м е р 2. Выделение изотопов Hg-199 и Hg-204 начинают с глубокого, до долей процента, обеднения сырья изотопами Hg-198 и Hg-201. На этом этапе сырье облучают лампой, наполненной изотопом Hg-198, и извлекают изотопы Hg-198 и Hg-201. На втором этапе, применяя для возбуждения изотопов Hg-199 и Hg-204 лампу, наполненную изотопом Hg-199, из отвала первого этапа извлекают смесь изотопов Hg-199, Hg-204. PRI me R 2. The selection of the isotopes Hg-199 and Hg-204 begin with a deep, to a fraction of a percent, depletion of raw materials isotopes Hg-198 and Hg-201. At this stage, the feed is irradiated with a lamp filled with the Hg-198 isotope, and the Hg-198 and Hg-201 isotopes are recovered. At the second stage, using a lamp filled with the Hg-199 isotope to excite the Hg-199 and Hg-204 isotopes, a mixture of the Hg-199, Hg-204 isotopes is extracted from the dump of the first stage.
На третьем этапе смесь изотопов Hg-199 и Hg-204 разделяют, используя в качестве источника света лампу, наполненную изотопом Hg-196, с искусственно уширенным контуром линии излучения. Излучение лампы пропускалось через изотопный фильтр, содержащий смесь изотопов Hg-198, Hg-200 и Hg-202. At the third stage, the mixture of Hg-199 and Hg-204 isotopes is separated using a lamp filled with the Hg-196 isotope with an artificially broadened emission line contour as a light source. The radiation from the lamp was passed through an isotope filter containing a mixture of the isotopes Hg-198, Hg-200 and Hg-202.
Полученные результаты сведены в табл. 3. The results are summarized in table. 3.
При использовании на втором этапе лампы, наполненной изотопом Hg-204, наблюдалось некоторое снижение производительности (табл. 4). When using a lamp filled with the Hg-204 isotope in the second stage, a slight decrease in productivity was observed (Table 4).
Более значительное снижение производительности наблюдалось при применении на втором этапе лампы, наполненной смесью изотопов Hg-196, Hg-200 и Hg-202, с помощью которой проводилось глубокое обеднение отвала первого этапа по изотопу Hg-196, Hg-200 и Hg-202 (табл. 5). A more significant decrease in productivity was observed when using a lamp at the second stage filled with a mixture of Hg-196, Hg-200 and Hg-202 isotopes, with the help of which a deep depletion of the dump of the first stage was carried out using the Hg-196, Hg-200 and Hg-202 isotope ( table 5).
Сравнение во всех случаях проводилось с результатами, полученными при производстве изотопа Hg-202. До сих пор фотохимическая технология применялась для получения изотопов Hg-202 и Hg-196. Comparison in all cases was carried out with the results obtained in the production of the Hg-202 isotope. Until now, photochemical technology has been used to produce the Hg-202 and Hg-196 isotopes.
Как было показано, повысить эффективность процесса разделения можно при использовании на различных этапах фильтрации излучения источника света через пары ртути с подобранным изотопным составом. Так, например, на первом этапе излучения лампы, наполненной изотопом Hg-198, можно пропустить через изотопный фильтр, наполненный парами ртути, из которой извлечены изотопы Hg-198 и Hg-201. As was shown, it is possible to increase the efficiency of the separation process when using at different stages of filtration the radiation of a light source through mercury vapor with a selected isotopic composition. So, for example, at the first stage of radiation, a lamp filled with the Hg-198 isotope can be passed through an isotope filter filled with mercury vapor, from which the Hg-198 and Hg-201 isotopes are extracted.
Реализация изобретения позволит получать все изотопы ртути высокого обогащения. The implementation of the invention will allow to obtain all mercury isotopes of high enrichment.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035083A RU2074017C1 (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Method of photochemical separation of mercury isotopes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035083A RU2074017C1 (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Method of photochemical separation of mercury isotopes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93035083A RU93035083A (en) | 1996-01-20 |
RU2074017C1 true RU2074017C1 (en) | 1997-02-27 |
Family
ID=20144605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93035083A RU2074017C1 (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Method of photochemical separation of mercury isotopes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074017C1 (en) |
-
1993
- 1993-07-06 RU RU93035083A patent/RU2074017C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1621996, кл. B 01 D 59/34, 1991. 2. Авторское свидетельство СССР N 714697, кл. B 01 D 59/34, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3443087A (en) | Isotopic separation process | |
Migirdicyan et al. | Electron spectra of o-and m-xylylenes and their methylated derivatives. Experimental and theoretical study | |
Ohno et al. | Intermediates in the photoreduction of eosine as revealed by a flash-photolysis study | |
US3983019A (en) | Separation of the mercury isotopes by the indirect photochemical method | |
GB1457952A (en) | Isotopic separation | |
US4049515A (en) | Laser isotope separation by multiple photon absorption | |
Geiger et al. | Photolysis of dimethylnitrosamine in the gas phase | |
RU2074017C1 (en) | Method of photochemical separation of mercury isotopes | |
RU2074018C1 (en) | Method of photochemical separation of mercury isotopes | |
US3947335A (en) | Isotope separation by selective photodissociation of glyoxal | |
JP2004261776A (en) | Method and apparatus for concentrating isotope of oxygen | |
US4088553A (en) | Method for separating boron isotopes | |
SE7612266L (en) | EXCITING AND SELECTIVE DISOCOCIATION PROCEDURE AND ARRANGEMENTS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE | |
Philippoz et al. | Laser isotope separation by combining isotopically selective condensation with infrared vibrational predissociation | |
US3996120A (en) | Laser-induced photochemical enrichment of boron isotopes | |
GB1529391A (en) | Separation of species | |
EP0325273A1 (en) | Method for the enrichment of carbon 13 by means of laser irradiation | |
US3923619A (en) | O{HU 18 {B Enrichment process in UO{HD 2{B F{HD 2 {B utilizing laser light | |
US4350577A (en) | Electronically induced multiphoton absorption | |
CA1072047A (en) | Isotope separation process | |
SU1114451A1 (en) | Method of separating carbon isotopes | |
SU1632475A1 (en) | Method of separating hydrogen sulphide from methane | |
JPS60132629A (en) | Concentration of carbon 13 by laser | |
SU784680A1 (en) | Method of gas photodissocation by means of laser radiation | |
SU784679A1 (en) | Method for photoionizing gas with laser radiation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080707 |