Легкое изотоп

Cтраница 4

Экспериментальная установка, называемая колонной Клузиуса, состоит из длинной вертикальной цилиндрической трубы с электрически нагреваемой проволокой, проходящей по оси трубы. Когда между проволокой и охлаждаемыми стенками колонны создается температурный градиент, легкие изотопы диффундируют по направлению к более горячему центру колонны. Разделение становится еще более эффективным благодаря конвекционным потокам в колонне, которые уносят легкие изотопы вверх, а тяжелые, находящиеся у холодных наружных стенок, - вниз. Этот метод, однако, дорог из-за большого расхода электроэнергии. [46]

Наиболее устойчивый из них - Ри244 с периодом полураспада 76 млн. лет. Как и у всех заурановых элементов, основная масса изотопов плутония а-активна, более легкие изотопы испытывают электронный захват, наиболее тяжелые претерпевают р - - распад. В самом деле, наиболее легкие изотопы отличаются, очевидно, недостатком нейтронов, а наиболее тяжелые - их избытком. Поэтому для легких изотопов характерен электронный захват с переходом протонов в нейтроны, а для тяжелых изотопов - р - - распад, при котором нейтроны переходят в протоны. [47]

Схема действия элементарного каскада. [48]

Установка для разделения в простейшем виде представляет собой вертикальную трубку с наружным охлаждением; внутри по оси трубки натянута проволока, нагреваемая электрическим током. Вследствие разности температур более тяжелые изотопы постепенно концентрируются у холодных стенок и опускаются вниз, а более легкие изотопы собираются около нагретой проволоки и поднимаются вверх. [49]

В приемнике ионов отечественных серийных масс-с пектро-метров ширина щелей равна 0 35 - мм, я расстояние между их центрами может регулироваться от 1 15 до 1 95 мм. Использование таких приемников для одновременной регистрации двух изотопов легких элементов в общем случае невозможно - расстояние между пиками двух легких изотопов в области приемника исчисляется несколькими миллиметрами. Помимо этого, приемные щели должны быть, как было путем расчета показано б предыдущей части, порядка 1 - 1 5 мм. Поэтому требуется приемник ионов с другими параметрами, которые вычисляются согласно законам ионной оптики. [50]

В приемнике ионов отечественных серийных масс-спектрометров ширина щелей равна 0 35 мм, а расстояние между их центрами может регулироваться от 1 15 до 1 95 мм. Использование таких приемников для одновременной регистрации двух изотопов легких элементов в общем случае невозможно - расстояние между пиками двух легких изотопов в области приемника исчисляется несколькими миллиметрами. Помимо этого, приемные щели должны быть, как было путем расчета показано в предыдущей части, порядка 1 - 1 5 мм. Поэтому требуется приемник ионов с другими параметрами, которые вычисляются согласно законам ионной оптики. [51]

У легких элементов с четным значением Z более распространены самые легкие изотопы, чем тяжелые. В то же время для более тяжелых элементов ( Z32) характерно повышенное распространение тяжелых стабильных изотопов, а самые легкие изотопы встречаются в незначительном количестве. У элементов с четным Z среди легких элементов преобладает изотоп с минимальным значением N. Среди тяжелых элементов обычно отсутствует резко доминирующий изотоп. Наиболее распространены средние и тяжелые изотопы. [52]

Схема противоточного каскада приведена на рис. 5.5.2. В ступень S подается поток питания F с исходной концентрацией изотопов кремния. Из ступени К производится отбор WT с повышенным содержанием тяжелых изотопов, из ступени 1 - отбор Wn с повышенным содержанием легких изотопов. [53]

Среди легких элементов меньшую распространенность имеют тяжелые изотопы, а у тяжелых элементов меньшую распространенность имеют изотопы легкие. Последнее обстоятельство имеет следствием то, что центробежному методу часто приходится иметь дело с малораспространенными изотопами, такими как 124Хе и 126Хе, 112Sn, 123Te и др. Обогащать легкие изотопы на каскадах центрифуг сложнее, чем тяжелые, из-за влияния на процесс легких примесей. [54]

Из-за малого содержания тяжелых изотопов в исходном кислороде концентрирование требовало много времени: за 1 / 2 года было получено 250 см3 концентрата. Выделение 99 % молекул 0 ] s cl % 017018 оказалось возможным потому, что на горячей платиновой проволоке трубки по мере концентрирования поддерживалось равновесие согласно реакциям О 6 0 8 2016018и О 6 О 2016017, благодаря которым легкие изотопы отделялись от тяжелого. За 5 месяцев было получено 1 5 л этого концентрата. [55]

Страницы: 1 2 3 4