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中國(guó)原子能科學(xué)研究院成功研制國(guó)內(nèi)首個(gè)基于SILEX技術(shù)濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)

2023-03-18 17:03:08
中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司頭條號(hào) 發(fā)布時(shí)間:2023/3/18 17:21:57
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中國(guó)原子能科學(xué)研究院成功研制國(guó)內(nèi)首個(gè)基于SILEX技術(shù)濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)

 

近日,原子能院核技術(shù)綜合研究所團(tuán)隊(duì)在激光激發(fā)同位素分離(SILEX)技術(shù)研究中取得重要進(jìn)展。研究成果探明了SILEX濃縮機(jī)理,設(shè)計(jì)并研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)基于SILEX技術(shù)濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī),為實(shí)現(xiàn)低能耗、高分離效率的硼同位素濃縮技術(shù)發(fā)展提供了重要研究平臺(tái),有力地促進(jìn)原子能院在同位素分離領(lǐng)域開辟新的技術(shù)渠道,拓展了同位素分離技術(shù)基礎(chǔ)與方向。

硼同位素在高新技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用價(jià)值,而同位素濃縮是限制同位素實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。為此,原子能院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展了SILEX濃縮硼同位素系統(tǒng)性研究。SILEX是建立在氣動(dòng)噴嘴法的基礎(chǔ)上,利用激光選擇性激發(fā)目標(biāo)同位素分子并抑制其二聚化,從而增大同位素分子間的質(zhì)量差,提高氣動(dòng)噴嘴法的同位素分離能力。

在原子能院長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究專項(xiàng)的支持下,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)研究成果:建立了同位素分子紅外低溫光譜研究新方法,獲得了BCl3(三氯化硼)振轉(zhuǎn)光譜線強(qiáng)度隨溫度變化特性;探明了超聲速流中二聚體形成機(jī)理,并首次從分子層面解釋了激光選擇性激發(fā)提高氣動(dòng)同位素分離能力的物理機(jī)理;掌握了受激分子氣動(dòng)輸運(yùn)計(jì)算方法并建立了氣動(dòng)分離模型;探明了超聲速流場(chǎng)影響因素并獲得幾種理想噴嘴構(gòu)型;研制出SILEX濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)。此外,團(tuán)隊(duì)還發(fā)明了激光輔助氣動(dòng)離心同位素分離方法及氣動(dòng)同位素分離在線檢測(cè)技術(shù)等,相關(guān)技術(shù)獲得發(fā)明專利授權(quán)。

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(資料圖)

近日,原子能院核技術(shù)綜合研究所團(tuán)隊(duì)在激光激發(fā)同位素分離(SILEX)技術(shù)研究中取得重要進(jìn)展。研究成果探明了SILEX濃縮機(jī)理,設(shè)計(jì)并研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)基于SILEX技術(shù)濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī),為實(shí)現(xiàn)低能耗、高分離效率的硼同位素濃縮技術(shù)發(fā)展提供了重要研究平臺(tái),有力地促進(jìn)原子能院在同位素分離領(lǐng)域開辟新的技術(shù)渠道,拓展了同位素分離技術(shù)基礎(chǔ)與方向。 硼同位素在高新技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用價(jià)值,而同位素濃縮是限制同位素實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。為此,原子能院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展了SILEX濃縮硼同位素系統(tǒng)性研究。SILEX是建立在氣動(dòng)噴嘴法的基礎(chǔ)上,利用激光選擇性激發(fā)目標(biāo)同位素分子并抑制其二聚化,從而增大同位素分子間的質(zhì)量差,提高氣動(dòng)噴嘴法的同位素分離能力。

在原子能院長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究專項(xiàng)的支持下,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)研究成果:建立了同位素分子紅外低溫光譜研究新方法,獲得了BCl3(三氯化硼)振轉(zhuǎn)光譜線強(qiáng)度隨溫度變化特性;探明了超聲速流中二聚體形成機(jī)理,并首次從分子層面解釋了激光選擇性激發(fā)提高氣動(dòng)同位素分離能力的物理機(jī)理;掌握了受激分子氣動(dòng)輸運(yùn)計(jì)算方法并建立了氣動(dòng)分離模型;探明了超聲速流場(chǎng)影響因素并獲得幾種理想噴嘴構(gòu)型;研制出SILEX濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)。此外,團(tuán)隊(duì)還發(fā)明了激光輔助氣動(dòng)離心同位素分離方法及氣動(dòng)同位素分離在線檢測(cè)技術(shù)等,相關(guān)技術(shù)獲得發(fā)明專利授權(quán)。

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