Аннотация:
Примерно полвека назад начались активные исследования применения лазеров для разделения изотопов, в том числе изотопов урана. В ряде высокоразвитых стран были инициированы проекты по лазерному разделению изотопов урана. Однако в конце 1990-х гг. эти проекты были закрыты. Вместе с тем такие работы проводятся во многих странах и в настоящее время. Сегодня интерес сосредоточен главным образом на разработке низкоэнергетических методов. Представлен обзор результатов исследований молекулярного лазерного разделения изотопов (МЛРИ) урана. Рассматриваются методы МЛРИ, в том числе низкоэнергетические, а также физико-химические процессы, лежащие в их основе. Приведены и обсуждаются спектры инфракрасного и ультрафиолетового поглощения молекул UF6, которые составляют основу методов МЛРИ урана. Кратко описываются лазеры, которые были разработаны и использованы для возбуждения и диссоциации молекул UF6. Приведены и анализируются результаты исследований лазерной диссоциации молекул UF6 с использование разных схем возбуждения. Рассматриваются применения низкоэнергетических методов МРЛИ урана, в том числе технологии SILEX. В контексте МЛРИ урана с использованием низкоэнергетических методов представлны и анализируются полученные недавно результаты по разделению изотопов в молекулах SF6 и CF3Br, которые по ряду спектроскопических свойств являются близкими аналогами молекул UF6. Обсуждаются подходы, которые могут быть перспективной альтернативой низкоэнергетическим методам МЛРИ. Приводятся данные об эффективности некоторых лазерных методов и их сравнении между собой. Дан краткий исторический экскурс в исследования по лазерному разделению изотопов урана.
Поступила:17 декабря 2020 г. Доработана: 17 февраля 2021 г. Одобрена в печать: 25 февраля 2021 г.
Г. Н. Макаров, “Новые подходы к молекулярному лазерному разделению изотопов урана”, УФН, 194:1 (2024), 48–59; G. N. Makarov, “New approaches to molecular laser separation of uranium isotopes”, Phys. Usp., 67:1 (2024), 44–54
Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Наблюдение резонансной радиационно-столкновительной передачи колебательной энергии в молекулах при лазерном ИК многофотонном возбуждении в двухкомпонентной среде”, Письма в ЖЭТФ, 120:8 (2024), 620–626
G. N. Makarov, A. N. Petin, “Detection of Resonant Collisional Radiative Transfer of the Vibrational Energy between Molecules Subjected to Infrared Laser Multiphoton Excitation in a Two-Component Medium”, Jetp Lett., 120:8 (2024), 593
J. M. Wabwile, H. K. Angeyo, A. D. Massop, “Exploring band-free Raman microspectrometry combined with PCA and MCR-ALS for size-resolved forensic analysis of uranium in aerosols in a model nuclear atmosphere”, Journal of Environmental Radioactivity, 270 (2023), 107295
Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Индуцированное мощным ИК лазером радиационно-столкновительное вовлечение молекул, не поглощающих лазерное излучение, в резонанс с лазерным полем в двухкомпонентной молекулярной среде”, Письма в ЖЭТФ, 115:5 (2022), 292–296; G. N. Makarov, A. N. Petin, “Intense infrared laser-induced radiation-collision involvement of molecules that do not absorb laser radiation in resonance with a laser field in a two-component molecular medium”, JETP Letters, 115:5 (2022), 256–260
Г. Н. Макаров, “О возможности эффективной изотопно-селективной ИК диссоциации колебательно-возбужденных бихроматическим лазерным излучением молекул 235UF6”, Письма в ЖЭТФ, 115:11 (2022), 703–709; G. N. Makarov, “On the possibility of the effective isotope-selective infrared dissociation of 235uf6 molecules vibrationally excited by bichromatic laser radiation”, JETP Letters, 115:11 (2022), 660–666
Г. Н. Макаров, “О возможности резонансного трехфотонного изотопно-селективного возбуждения излучением двух импульсных ИК лазеров колебательных состояний с v = 3 моды ν3 молекул UF6 в газодинамически охлажденном молекулярном потоке”, Квантовая электроника, 51:7 (2021), 643–648; G. N. Makarov, “Possibility of resonant three-photon isotope-selective excitation of vibrational states with v = 3 of the UF6 molecule mode ν3 by radiation from two pulsed IR lasers in a gas-dynamically cooled molecular flow”, Quantum Electron., 51:7 (2021), 643–648
G. N. Makarov, “Schemes and Parameters of the Resonance Two-Photon Excitation of Vibrational States 2ν3 in UF6 Molecules by Bichromatic IR Laser Radiation”, J. Exp. Theor. Phys., 133:6 (2021), 669
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: