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为什么离心法不适合分离轻同位素

执念sfwfzysvsj    2017-05-14    气体同位素    浏览 443 次

精彩问答
石垣梢订 发布日期:2017-05-15
为什么离心法不适合分离轻同位素
氦-3等同位素气体的分离主要方法有气体扩散法离子交换法、气体离心法,另外还有蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等,其中以气体扩散法Z成熟。“浓缩”的使用涉及旨在提高某一元素特定同位素丰度的同位素分离过程,例如从天然铀生产浓缩铀或从普通水生产重水。
气体扩散法——这是商业开发的diyi个浓缩方法。该工艺依靠不同质量的同位素在转化为气态时运动速率的差异。在每一个气体扩散级,当高压气体透过在级联中顺序安装的多孔镍膜时,其轻分子气体的气体更快地通过多孔膜壁。这种泵送过程耗电量很大。已通过膜管的气体随后被泵送到下一级,而留在膜管中的气体则返回到较低级进行再循环。在每一级中,浓度比仅略有增加。浓缩到反应堆级的铀-235丰度需要1000级以上。
气体离心法——在这类工艺中,气体被压缩通过一系列高速旋转的圆筒,或离心机。同位素重分子气体比轻分子气体更容易在圆筒的近壁处得到富集。在近轴处富集的气体被导出,并输送到另一台离心机进一步分离。随着气体穿过一系列离心机,其同位素分子被逐渐富集。与气体扩散法相比,气体离心法所需的电能要小很多,因此该法已被大多数新浓缩厂所采用。
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