Цитата: banenny от 04.03.2009 03:21:22
Решил всетаки запостить, если кто чтоскажет, буду признателен.
Доброе всем время суток.
Заинтересовали посты про получение изотопов. А теперь вопрос спецам в этой области.
Как вы относитесь к методу AVLIS (Atomic Vapor Laser Isotopes Separation). По моей информации (правда старой еще 2003г.) были очень неплохие результаты по получению цинка 66, рубидия 87, талия 203, то есть по устойчивым нерадиоактивным изотопам. Но кто мешает этот же подход попробовать применить и к другим. Не привожу пока ни имен ученых ни мест их дислокаций. Будет интересно отпишусь.
Мдес.... никакой не спец... но это в том же ФИАН-е развивалось с начала 70-х, и не так давно в поисках на полке в библиотеке наткнулся на свежую книгу (уточнил по Google) А.М.Прохорова с соавторами (из которых один --- Миша Казарян --- просто-напросто мой сокурсник по Физтеху): P.A. Bokhan, V.V. Buchanov, N.V. Fateev, M.M. Kalugin, M.A. Kazaryan, A.M. Prokhorov, Dmitrij E. Zakrevskii: Laser Isotope Separation in Atomic Vapor. Wiley-VCH, Berlin, 2006. Так что был удачный повод повисеть на телефоне и поискать его --- не удалось, в отъезде он... --- но обнаглев насел на отвечавшего и услышал следующее:
Для начала для неспецов в тематике. У нас смесь изотопов, отличаются они массой ядра, а их химия, определяемая атомными электронами, практически одинакова. Одно но: есть т.н. сверхтонкие взаимодействия магнитного момента внешних электронов с магнитным моментом ядра. Последние разные для изотопов с разным числом нейтронов в ядре. Так что в далеких-далеких значащих цифрах атомарные и молекулярные спектры разных изотопов отличаются. В нормальных спектрографах этого не заметишь, но вот лазер можно настроить на линию одного изотопа, а другой он замечать не будет. Для народного хозяйства интересен уран, так можно лазером развалить гексафторид урана на пентафторид и фтор, пентафторид не хочет быть газом и на стенках будет осаждаться, и мы сделаем так, чтобы рубить гексафторид именно 235-го урана. Простит меня banenny, но тут я уклонился в молекулы, а он говорил за атомы. Но у птичек и бабочек, как известно....
Так вот что судорожно записал я по телефону:
Оптимизм: при современном развитии лазерного дела на всякий хитрый изотоп можно найти лазер с винтом. Конкретный собеседник просто облизывался произнося слово гадолиний.
Практика с ураном: лазерное разделение для урана всерьез рассматривается как перспективная альтернатива центрифугам и в том же URENCO над этим работают вовсю. Я это тоже слышал.
Ушаты дегтя в бочке меда:
1. Лазерная техника требует работы с "парами" очень низкой плотности, чтобы ударное расширение линий все не испортило. А чтобы свет впустую не лупил по стенам, а поглощался нужными изотопами, нужно увеличивать оптическую длину, т.е., напускать пар в трубы большой длины: речь о десятках и даже сотнях метров. Все можно, но большая длины труб (камер) портит дело.
2. Если в описанном мной выше примере пентафторид урана сам выпадал в осадок, то в случае атомов надо научиться вытаскивать из этих огромных камер ИОНЫ нужного изотопа --- непростое это дело...
3. Работать надо не просто с парами низкой плотности, надо иметь ХОЛОДНЫЙ атомарный пучок, в котором нет бепорядочного допплеровского уширения линий --- лазеры этого не любят. Для этого атомы надо выдувать из сверзвукового сопла... всякий стравливавший газ из баллона видел, наверно, не раз как он аж намерзает! Все хорошо, но сверхзвуковая струя трубу пролетела, потом ее надо ловить, снова закачать, снова в сопло, и так много-много раз, пока свет лазера стукнет по конкретному атому.
Тем не менее, у собеседника моего точно глаза горели, когда он это говорил. И он переключился на "традиционную фототехнику": грубо говоря, может ион извлекать и не надо? Оставить его в "фотоэмульсии": найти для данного иона такую химическую реакцию, чтобы в нужном веществе связать его в молекулу, экстрагировать которую технически намного легче. Тут от энтузиазма собеседника моя мобила дошла до красного каления, но уже время интервью подошло к концу...
Мораль была такая, что это все становится коммерчески интересным (с поправкой на то, что собеседник активно работающий в этом физик из Физического института им. Лебедева)