Claims (33)
1. Способ, включающий обеспечение наличия сырья, состоящего из смеси компонентов, введение указанного сырья в магнитное поле, перевод по меньшей мере части указанного сырья в ионизированную форму, обеспечение того, чтобы по меньшей мере часть по меньшей мере одного компонента имела энергию в первом диапазоне и/или равную первому уровню энергии, и по меньшей мере часть по меньшей мере одного компонента имела энергию во втором диапазоне и/или равную второму уровню энергии, причем второй диапазон и/или второй уровень энергии лежит выше, чем первый диапазон и/или первый уровень энергии, и по меньшей мере частичное отделение компонентов с энергией в первом диапазоне и/или равной первому уровню энергии, от компонентов с энергией во втором диапазоне и/или равной второму уровню энергии.1. The method, including ensuring the availability of raw materials consisting of a mixture of components, introducing said raw materials into a magnetic field, converting at least a portion of said raw materials to an ionized form, ensuring that at least a portion of at least one component has energy in the first range and / or equal to the first energy level, and at least a portion of at least one component had energy in the second range and / or equal to the second energy level, the second range and / or second energy level lying higher than first range and / or first energy level, and at least partial separation of components with energy in the first range and / or equal to the first energy level, from components with energy in the second range and / or equal to the second energy level.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий операцию введения химического материала в плазму/ионы, причем химический материал взаимодействует с компонентами так, что по меньшей мере часть по меньшей мере одного сырьевого компонента остается в заряженном состоянии и по меньшей мере часть по меньшей мере одного сырьевого компонента остается в незаряженном состоянии, при этом по меньшей мере частичное разделение выполняют на основе заряженного и/или незаряженного состояния компонентов. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of introducing the chemical material into the plasma / ions, wherein the chemical material interacts with the components so that at least a portion of the at least one raw material component remains in a charged state and at least a portion of at least one raw component remains uncharged, with at least partial separation being performed based on the charged and / or uncharged state of the components.
3. Способ для отделения одного или большего количества ионизированных компонентов с большей кинетической энергией от одного или большего количества компонентов с меньшей кинетической энергией, включающий создание обрабатываемого потока, содержащего компоненты, имеющие первый и второй уровни энергии, введение химического материала в обрабатываемый поток, причем введенный химический материал входит в контакт как с компонентом, имеющим первый уровень энергии, так и с компонентом, имеющим второй уровень энергии, в результате контакта с компонентом с большим уровнем кинетической энергией этот компонент остается в ионизированной форме, а в результате контакта с компонентом с меньшим уровнем кинетической энергии этот компонент переходит в незаряженное состояние. 3. A method for separating one or more ionized components with higher kinetic energy from one or more components with lower kinetic energy, comprising creating a process stream containing components having first and second energy levels, introducing a chemical material into the process stream, the chemical material comes into contact with both a component having a first energy level and a component having a second energy level as a result of contact with mponentom with a high level of kinetic energy of this component remains in the ionized form, and in contact with the component with the lower kinetic energy level component continues in this unloaded condition.
4. Способ по п.3, в котором больший и меньший уровни энергии для компонентов создают с помощью ионного циклотронного резонанса. 4. The method according to claim 3, in which a larger and lower energy levels for the components are created using ion cyclotron resonance.
5. Способ по п.3 или 4, дополнительно включающий операцию отделения друг от друга заряженных и незаряженных компонентов. 5. The method according to claim 3 or 4, further comprising the step of separating charged and uncharged components from each other.
6. Способ по любому из пп.3-5, в котором добавленный химический компонент состоит из неионизированного газа, например кислорода. 6. The method according to any one of claims 3 to 5, in which the added chemical component consists of a non-ionized gas, for example oxygen.
7. Способ по любому из пп.3-6, включающий дополнительно операцию введения еще одного химического материала и его контакт с оставшимся заряженным компонентом, причем уровень кинетической энергии заряженного компонента и этого химического материала таковы, что в результате образуется незаряженный компонент или частица. 7. The method according to any one of claims 3 to 6, further comprising the step of introducing another chemical material and contacting it with the remaining charged component, the kinetic energy level of the charged component and this chemical material being such that an uncharged component or particle is formed as a result.
8. Способ по п.7, в котором введение еще одного химического материала и/или еще одного дополнительного химического материала в компонент уменьшает уровень кинетической энергии до величины, при которой образуется твердый продукт. 8. The method according to claim 7, in which the introduction of another chemical material and / or another additional chemical material into the component reduces the level of kinetic energy to a value at which a solid product is formed.
9. Способ по любому из пп.1-8, в котором ионизация компонентов обусловлена температурой плазмы и/или взаимодействием компонентов с электронами высоких энергий, созданными за счет электронного циклотронного резонанса. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, in which the ionization of the components is due to the temperature of the plasma and / or the interaction of the components with high-energy electrons created by electron cyclotron resonance.
10. Способ по любому из пп.3-5, в котором химический материал, добавленный при заданном уровне кинетической энергии, входит в контакт с компонентом с высокой энергией и компонентом с низкой энергией, причем уровни кинетической энергии химического материала, компонента с высокой энергией и компонента с низкой энергией таковы, что в результате контакта компонента с высокой энергией и химического материала образуется заряженный ион из этого компонента или включающий этот компонент, а в результате взаимодействия компонента с низкой энергией и химического материала образуется незаряженная частица из этого компонента или включающая этот компонент. 10. The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the chemical material added at a given kinetic energy level comes into contact with a high energy component and a low energy component, wherein the kinetic energy levels of the chemical material, the high energy component, and the low-energy component is such that as a result of the contact of the high-energy component and the chemical material, a charged ion is formed from or including this component, and as a result of the interaction of the low-energy component and A chemical material forms an uncharged particle from or comprising this component.
11. Способ по п.10, в котором количество добавляемого химического материала выбирают так, чтобы управлять мерой превращения компонента с низкой энергией в неионизированную форму. 11. The method according to claim 10, in which the amount of added chemical material is chosen so as to control the measure of conversion of the low-energy component to a non-ionized form.
12. Способ по любому из пп.1-11, в котором отделенный компонент представляет собой один или большее количество изотопов, которые были отделены от других изотопов того же и/или других элементов. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, in which the separated component is one or more isotopes that have been separated from other isotopes of the same and / or other elements.
13. Способ по любому из пп.1-12, в котором разделение компонентов является лишь частичным так, что в виде незаряженных компонентов извлекают лишь часть сырьевого компонента, в то время как большая часть этого компонента остается в потоке продукта, образованном заряженными компонентами, и/или наоборот. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, in which the separation of the components is only partial so that only part of the feed component is recovered as uncharged components, while most of this component remains in the product stream formed by the charged components, and /or vice versa.
14. Способ, включающий обеспечение наличия сырья, состоящего из смеси компонентов, превращение указанного сырья в ионизированную или плазменную форму, обеспечение нахождения по меньшей мере одного компонента по меньшей мере в частично ионизированной форме и по меньшей мере одного другого компонента по меньшей мере в частично неионизированной форме, удерживание ионов/плазмы в магнитном поле и отделение по меньшей мере части указанных ионизированных компонентов от указанных неионизированных компонентов. 14. A method comprising providing a raw material consisting of a mixture of components, converting said raw material into an ionized or plasma form, ensuring that at least one component is in at least partially ionized form and at least one other component is in at least partially non-ionized form, retaining the ions / plasma in a magnetic field and separating at least a portion of said ionized components from said non-ionized components.
15. Способ по п.14, включающий дополнительно операцию обеспечения того, чтобы по меньшей мере часть одного компонента имела энергию в первом диапазоне и/или равную первому уровню энергии, а по меньшей мере часть второго компонента имела энергию во втором диапазоне и/или равную второму уровню энергии, и по меньшей мере частичного разделения компонентов с энергией в первом и втором диапазонах и/или равной первому и второму уровням энергии. 15. The method according to 14, further comprising the step of ensuring that at least part of one component has energy in the first range and / or equal to the first energy level, and at least part of the second component has energy in the second range and / or equal a second energy level, and at least partially separating the components with energy in the first and second ranges and / or equal to the first and second energy levels.
16. Способ по п.14 или 15, включающий операцию наложения на ионизированный компонент колебательного электрического поля, имеющего составляющую, перпендикулярную к оси удерживающего магнитного поля, и частоту, близкую к частоте ионного циклотронного резонанса или к ее гармонике для одного или большего количества компонентов или одного или большего количества изотопов присутствующего компонента. 16. The method according to 14 or 15, including the operation of applying to the ionized component a vibrational electric field having a component perpendicular to the axis of the holding magnetic field and a frequency close to the frequency of ion cyclotron resonance or its harmonic for one or more components or one or more isotopes of the present component.
17. Способ по п.15, в котором ионизированные компоненты, полученные разделением по п.14, нейтрализуют до их входа в удерживающее магнитное поле по п.16. 17. The method according to clause 15, in which the ionized components obtained by separation according to clause 14, neutralize before they enter the holding magnetic field according to clause 16.
18. Способ по п.17, в котором добавление химического материала, например холодного газообразного кислорода, приводит к нейтрализации ионизированных компонентов. 18. The method according to 17, in which the addition of a chemical material, such as cold gaseous oxygen, leads to the neutralization of ionized components.
19. Способ по п.17 или 18, в котором нейтрализованные компоненты после входа в удерживающее магнитное поле по меньшей мере частично ионизируются. 19. The method according to 17 or 18, in which the neutralized components after entering the holding magnetic field are at least partially ionized.
20. Устройство для разделения, содержащее генератор плазмы/ионов, средство избирательной ионизации сырьевого материала, состоящего из смеси компонентов, средство создания магнитного поля для удерживания плазмы/ионов и средство удаления незаряженных компонентов из магнитного поля. 20. A separation device comprising a plasma / ion generator, means for selectively ionizing a raw material consisting of a mixture of components, means for creating a magnetic field to hold the plasma / ions, and means for removing uncharged components from the magnetic field.
21. Устройство по п.20, которое дополнительно содержит средство избирательного увеличения уровня кинетической энергии одного или большего количества компонентов, проходящих через устройство. 21. The device according to claim 20, which further comprises means for selectively increasing the kinetic energy level of one or more components passing through the device.
22. Устройство по п.21, в котором уровень кинетической энергии выбранного компонента увеличивается за счет наложения колебательного электрического поля с частотой, близкой к частоте циклотронного резонанса или ее гармоники для выбранного компонента (компонентов), причем колебательное электрическое поле имеет составляющую, перпендикулярную к оси удерживающего магнитного поля. 22. The device according to item 21, in which the kinetic energy level of the selected component increases due to the application of an oscillatory electric field with a frequency close to the frequency of the cyclotron resonance or its harmonic for the selected component (s), and the oscillating electric field has a component perpendicular to the axis holding magnetic field.
23. Устройство по п.22, содержащее средство нейтрализации ионизированных компонентов, выходящих из устройства по п.20. 23. The device according to item 22, containing a means of neutralizing the ionized components leaving the device according to claim 20.
24. Устройство по п. 23, в котором средство нейтрализации включает средство добавления химического материала. 24. The device according to p. 23, in which the means of neutralization includes means for adding chemical material.
25. Устройство по п.23 или 24, содержащее средство повторной ионизации компонентов. 25. The device according to item 23 or 24, containing means for re-ionization of the components.
26. Устройство для разделения, содержащее средство создания магнитного поля, средство превращения по меньшей мере части сырья, подаваемого в устройство, в ионизированную форму, средство избирательного возбуждения по меньшей мере части по меньшей мере одного компонента сырья до энергии в первом диапазоне и/или до первого уровня энергии и обеспечения того, чтобы по меньшей мере часть по меньшей мере одного второго компонента имела энергию во втором диапазоне и/или равную второму уровню энергии, причем второй диапазон и/или второй уровень энергии лежат выше, чем первый диапазон и/или первый уровень энергии, и средство по меньшей мере частичного отделения компоненов с энергией в первом диапазоне и/или равной первому уровню энергии, от компонентов с энергией во втором диапазоне и/или равной второму уровню энергии. 26. A separation device comprising means for creating a magnetic field, means for converting at least a portion of the feed to the device into an ionized form, means for selectively exciting at least a portion of at least one component of the feed to energy in the first range and / or to the first energy level and ensuring that at least a portion of at least one second component has energy in the second range and / or equal to the second energy level, the second range and / or second energy level The energies are higher than the first range and / or the first energy level, and a means of at least partially separating components with energy in the first range and / or equal to the first energy level, from components with energy in the second range and / or equal to the second energy level.
27. Устройство по любому из пп. 20-26, содержащее средство введения химического материала в магнитное поле для осуществления избирательной химической реакции или избирательного фазового перехода, в результате которых по меньшей мере один из компонентов остается в заряженном состоянии и по меньшей мере один из компонентов переходит в незаряженное состояние, при этом осуществляется разделение, основанное на наличии заряда. 27. The device according to any one of paragraphs. 20-26, containing a means of introducing a chemical material into a magnetic field to effect a selective chemical reaction or a selective phase transition, as a result of which at least one of the components remains in a charged state and at least one of the components goes into an uncharged state, charge based separation.
28. Устройство для отделения одного или большего количества компонентов с большей кинетической энергией от одного или большего количества компонентов с меньшей кинетической энергией, содержащее средство создания компонентов с большей и меньшей кинетическими энергиями, средство удерживания созданных компонентов и средство введения в компоненты химического материала, который избирательно взаимодействует с компонентами первого и второго уровня энергии так, что в результате один из компонентов остается в ионизированной форме, а другой имеет неионизированную форму, при этом в устройстве осуществляется разделение, основанное на наличии заряженного состояния. 28. A device for separating one or more components with higher kinetic energy from one or more components with lower kinetic energy, comprising means for creating components with higher and lower kinetic energies, means for retaining the created components, and means for introducing into the components a chemical material that is selectively interacts with the components of the first and second energy levels so that as a result one of the components remains in ionized form, and the other s an unionized form, wherein the separation device is carried out based on the presence of the charged state.
29. Устройство по п.26 или 27, содержащее дополнительно средство удаления незаряженных частиц. 29. The device according to p. 26 or 27, further containing a means for removing uncharged particles.
30. Компоненты, материалы, соединения, элементы, изотопы или формы, полученные их дальнейшей обработкой, отделенные согласно способам по пп.1-19 и/или с использованием устройства по пп. 20-28. 30. Components, materials, compounds, elements, isotopes or forms obtained by their further processing, separated according to the methods according to claims 1-19 and / or using the device according to claims. 20-28.
31. Способ, включающий воздействие на сырье состоящее из смеси компонентов 235U и 238U или содержащее эту смесь, ионным циклотронным резонансом, по меньшей мере частичное отделение друг от друга образованных в результате компонентов с большей и меньшей энергией и затвердевание 235U под действием давления, температуры, добавления химического материала и собирание с получением керамического сортового диоксида урана.31. A method comprising applying to a raw material consisting of a mixture of 235 U and 238 U components or containing this mixture by ion cyclotron resonance, at least partially separating the resulting higher and lower energy components from each other and solidifying 235 U under pressure , temperature, addition of chemical material and collection to obtain ceramic varietal uranium dioxide.
32. Керамический сортовой оксид металла, предпочтительно диоксид урана, полученный по любому из предшествующих пунктов. 32. Ceramic high-quality metal oxide, preferably uranium dioxide, obtained according to any one of the preceding paragraphs.
33. Топливная таблетка, топливный стержень или тепловыделяющая сборка для ядерного реактора, содержащие продукт, полученный согласно любому из предшествующих пунктов, или полученный после дополнительной обработки продукта, полученного согласно любому из предшествующих пунктов. 33. A fuel tablet, fuel rod or fuel assembly for a nuclear reactor containing a product obtained according to any of the preceding paragraphs, or obtained after further processing of the product obtained according to any of the preceding paragraphs.