الرئيسيةعريقبحث

فصل النظائر بالليزر للبخار الذري

☰ جدول المحتويات

تجربة فصل النظائر بالليزر للبخار الذري وذلك في مختبر لورنس ليفرمور الوطني LLNL.

فصل النظائر بالليزر للبخار الذري (يرمز لها اختصاراً AVLIS من Atomic vapor laser isotope separation) عبارة عن طريقة لفصل النظائر باستخدام ليزر قابل للتوليف وذلك لعينات في حالة البخار الذري وذلك عن طريق إجراء عملية تأيين انتقائية لانتقالات طاقية فائقة الدقة.[1][2]

إن طريقة AVLIS تؤمّن وسيلة عالية الكفاءة الطاقية مقارنة مع الطاردة الغازية، كما أن لها معامل فصل أكبر، وحجم مخلفات إشعاعية أقل. هنالك تقنية مشابهة تستخدم الجزيئات بدل الذرّات تدعى فصل النظائر بالليزر للجزيئات (MLIS)

المبدأ

إن خطوط امتصاص اليورانيوم-235 235U واليورانيوم-238 تختلف عن بعضها نتيجة البنية فائقة الدقة، على سبيل المثال، فإن قمّة الامتصاص للنظير 238 238U هي 502.74 نانومتر، مقابل 502.73 نانومتر في 235U. في تقنية AVLIS يستخدم ليزر الصبغة القابل للتوليف بدقة بحيث يمتص فقط النظير 235U الفوتونات الواردة وتحدث عملية إثارة (تهييج) انتقائية وبعدها تأيُّن ضوئي. بعد ذلك تحوّل الأيونات بواسطة مجال كهربائي ساكن إلى مجمّع، في حين أن ذرات اليورانيوم-238 المعتدلة تمرّ في حال سبيلها.

يتكوّن نظام AVLIS من مبخّر ومن مجمّع، بالتالي وحدة الفصل، ومن نظام الليزر. يقوم المبخّر بإنتاج سيل من اليورانيوم الفازي النقي.

إن الليزر المستخدم هو ليزر صباغي قابل للتوليف من مرحلتين يجري ضخّه بواسطة ليزر بخار النحاس.[3][4][5]

إن الهزاز الرئيسي ذو طاقة قليلة لكنه دقيق جداً، وتزداد طافته باستخدام مضخم بصري. تستخدم ثلاثة ترددات (ألوان) من الليزر من أجل التأيين الكامل لليورانيوم-235.[6]

رقابة دوليّة

لا تزال هذه التقنية تطوّر من قبل بعض البلدان من أجل تخصيب اليورانيوم، مما يصعّب من الرقابة الدوليّة عليها.[7] كان لدى إيران على سبيل المثال برنامج AVLIS سرّي، ولكن أظهر للعلن عام 2003، وأعلنت أنها قد تخلّت عنه.[8][9]

اقرأ أيضاً

المراجع

  1. L. J. Radziemski, R. W. Solarz, and J. A. Paisner (Eds.), Laser Spectroscopy and its Applications (Marcel Dekker, New York, 1987) Chapter 3.
  2. Petr A. Bokhan, Vladimir V. Buchanov, Nikolai V. Fateev, Mikhail M. Kalugin, Mishik A. Kazaryan, Alexander M. Prokhorov, Dmitrij E. Zakrevskii: Laser Isotope Separation in Atomic Vapor. Wiley-VCH, Berlin, August 2006,
  3. F. J. Duarte and L.W. Hillman (Eds.), Dye Laser Principles (Academic, New York, 1990) Chapter 9.
  4. C. E. Webb, High-power dye lasers pumped by copper vapor lasers, in High Power Dye Lasers, F. J. Duarte (Ed.) (Springer, Berlin, 1991) Chapter 5.
  5. F. J. Duarte, Tunable lasers for atomic vapor laser isotope separation: the Australian contribution, Australian Physics 47(2), 38-40 (2010).
  6. "Annex 3": List of Items to Be Reported to IAEA". Iraqwatch.org. مؤرشف من الأصل في 03 مارس 201622 نوفمبر 2010.
  7. Ferguson, Charles D.; Boureston, Jack (March–April 2005). "Laser Enrichment: Separation Anxiety". Council on Foreign Relations. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 201022 نوفمبر 2010.
  8. Ferguson, Charles D.; Boureston, Jack (June 17, 2004). Watch/perspex-fwi-Laser.pdf "Focusing on Iran's Laser Enrichment Program" ( كتاب إلكتروني PDF ). FirstWatch International. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 14 مايو 201322 نوفمبر 2010.
  9. Paul Rogers (March 2006). "Iran's Nuclear Activities". Oxford Research Group. مؤرشف من الأصل في 06 فبراير 200722 نوفمبر 2010.

موسوعات ذات صلة :