غنی سازی با لیزر - Laser enrichment چیست؟
یکی از سخت ترین چالش های علمی که همیشه مورد نظر مجامع دانشگاهی و علمی بوده است، جداکردن یک ایزوتوپ خاص و مورد نظر از ایزوتوپ های دیگر عنصر شیمیایی بوده است. همچنین از ایزوتوپ های باقی مانده برای استفاده در مصارف پزشکی، آموزشی،نظامی، زمین شناسی، اقیانوس شناسی استفاده می شود. به طور معمول جداسازی ایزوتوپ از طریق روش های انتشار گاز و سانتریفوژ گاز انجام شده است. بیش از دو دهه گذشته، دانشمندان و مهندسین به روشی اساسا متفاوت و بسیار کارآمد تر به نام جداسازی ایزوتوپ با لیزر دست یافته اند.
یکی از سخت ترین چالش های علمی که همیشه مورد نظر مجامع دانشگاهی و علمی بوده است، جداکردن یک ایزوتوپ خاص و مورد نظر از ایزوتوپ های دیگر عنصر شیمیایی بوده است. همچنین از ایزوتوپ های باقی مانده برای استفاده در مصارف پزشکی، آموزشی،نظامی، زمین شناسی، اقیانوس شناسی استفاده می شود. به طور معمول جداسازی ایزوتوپ از طریق روش های انتشار گاز و سانتریفوژ گاز انجام شده است. بیش از دو دهه گذشته، دانشمندان و مهندسین به روشی اساسا متفاوت و بسیار کارآمد تر به نام جداسازی ایزوتوپ با لیزر دست یافته اند.
یکی
از سخت ترین چالش های علمی که همیشه مورد نظر مجامع دانشگاهی و علمی بوده
است، جداکردن یک ایزوتوپ خاص و مورد نظر از ایزوتوپ های دیگر عنصر شیمیایی
بوده است. همچنین از ایزوتوپ های باقی مانده برای استفاده در مصارف پزشکی،
آموزشی،نظامی، زمین شناسی، اقیانوس شناسی استفاده می شود. به طور معمول
جداسازی ایزوتوپ از طریق روش های انتشار گاز و سانتریفوژ گاز انجام شده
است. بیش از دو دهه گذشته، دانشمندان و مهندسین به روشی اساسا متفاوت و
بسیار کارآمد تر به نام جداسازی ایزوتوپ با لیزر دست یافته اند.
در واقع روش این کار به این صورت است که ایزوتوپ های مختلف همان عنصر، در
حالی که خاصیت شیمیایی یکسان دارند، ایزوتوپ های مختلف یک انم با توجه به
تفاوت انرژی لایه های ظرفیت و رسانش نسبت به طول موج خاص لیزر(با انرژی
مشخص) رفتار متفاوت دارند.یک ایزوتوپ خاص یونیزه می شود و در دیگر ایزوتوپ
ها هیچگونه تغییری حاصل نمی شود (تفاوت در خواص فیزیکی). بنابراین لیزرمی
تواند با تبدیل به یون کردن دقیق فقط اتم های ایزوتوپ مطلوب را یونیزه کند؛
که سپس با صفحات گرد آورنده الکتریکی از بقیه ایزوتوپ ها جدا می شوند.
غنی کردن اورانیوم در واقع تغییر درصد اورانیوم 235 (U235) در تعداد مشخص از اتم های اورانیوم طبیعی است.
این ایزوتروپ برای راکتور تولید واکنش های هسته ای کنترل شده مورد نیاز
است. در این قسمت به چند فرآیند مختلف که مورد استفاده قرار گیرد
تااورانیوم را غنی سازی کنند به صورت اجمالی اشاره می شود:
- دیفیوژن گازی
- سانترفیوز گاز
- تفکیک لیزری
