[go: up one dir, main page]

RU2074018C1 - Method of photochemical separation of mercury isotopes - Google Patents

Method of photochemical separation of mercury isotopes Download PDF

Info

Publication number
RU2074018C1
RU2074018C1 RU93035095A RU93035095A RU2074018C1 RU 2074018 C1 RU2074018 C1 RU 2074018C1 RU 93035095 A RU93035095 A RU 93035095A RU 93035095 A RU93035095 A RU 93035095A RU 2074018 C1 RU2074018 C1 RU 2074018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
isotopes
isotope
mercury
mixture
irradiated
Prior art date
Application number
RU93035095A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93035095A (en
Inventor
Ю.В. Вязовецкий
Original Assignee
Российский научный центр "Курчатовский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский научный центр "Курчатовский институт" filed Critical Российский научный центр "Курчатовский институт"
Priority to RU93035095A priority Critical patent/RU2074018C1/en
Publication of RU93035095A publication Critical patent/RU93035095A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2074018C1 publication Critical patent/RU2074018C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: isotope separation. SUBSTANCE: mixture of mercury isotopes is irradiated in presence of oxygen and butadiene with mercury lamp light having wavelength corresponding to Hg-199 and 204 isotope emission to produce mixture containing Hg-199, 201, and 204 isotopes. The latter if further irradiated with wavelength corresponding to emission of isotope Hg-198 and isotope Hg-201 is isolated. Nonseparated mixture of isotopes 199 and 204 is irradiated with wavelength corresponding to emission of isotope Hg- 196 and isotope 199 is isolated. Enrichment degree is 96.3-96.4% and output 1.52-1.56 mg/h. EFFECT: improved procedure. 4 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к оптическим методам разделения изотопов и может быть использовано в разделительной промышленности. The invention relates to optical methods for the separation of isotopes and can be used in the separation industry.

Известен способ фотохимического разделения изотопов ртути [1] заключающийся в том, что пару ртути облучают светом ртутной лампы и осуществляют фотохимическую реакцию окисления ртути. A known method for the photochemical separation of mercury isotopes [1] consisting in the fact that a pair of mercury is irradiated with the light of a mercury lamp and a photochemical oxidation reaction of mercury is carried out.

Этот способ не позволяет разделить все изотопы ртути, не может обеспечить высокие производительность и степень обогащения изотопов. This method does not allow to separate all isotopes of mercury, cannot provide high productivity and degree of enrichment of isotopes.

Наиболее близким к изобретению является способ фотохимического разделения изотопов ртути, включающий облучение и возбуждение атомов ртути светом в присутствии кислорода и бутадиена, осуществлении фотохимической реакции с возбужденными атомами ртути и извлечение обогащенных изотопов [2]
Реализация этого способа не обеспечивает разделения всех изотопов ртути, высокие производительность и степень обогащения изотопов.
Closest to the invention is a method for the photochemical separation of mercury isotopes, including irradiation and excitation of mercury atoms with light in the presence of oxygen and butadiene, the implementation of a photochemical reaction with excited mercury atoms and the extraction of enriched isotopes [2]
The implementation of this method does not ensure the separation of all isotopes of mercury, high productivity and degree of enrichment of isotopes.

Задачей изобретения, является обеспечение возможности разделения всех изотопов при сохранении высоких производительности и степени обогащения изотопов. The objective of the invention is the ability to separate all isotopes while maintaining high productivity and degree of enrichment of isotopes.

Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является выделение изотопов Hg-198, Hg-201, Hg-199 и Hg-204, компоненты которых в сверхтонкой структуре резонансной линии 253,7 нм перекрываются. The technical result achieved by the implementation of the invention is the separation of the isotopes Hg-198, Hg-201, Hg-199 and Hg-204, whose components in the ultrathin structure of the resonance line 253.7 nm overlap.

Для решения поставленной задачи атомы ртути облучают светом в присутствии кислорода и бутадиена и извлекают целевые изотопы, причем облучение ведут светом ртутной лампы, соответствующим излучению изотопа Hg-199 и/или Hg-204 и извлекают смесь изотопов Hg-199, Hg-201 и Hg-204, облучая которую светом ртутной лампы, соответствующим излучению изотопа Hg-198, извлекают изотоп Hg-201, а изотопы Hg-199 и Hg-204 разделяют, облучая эту смесь светом ртутной лампы, соответствующим излучению изотопа Hg-196, извлекая изотоп Hg-199. To solve this problem, mercury atoms are irradiated with light in the presence of oxygen and butadiene and the target isotopes are extracted, and irradiation is carried out with the light of a mercury lamp corresponding to the radiation of the Hg-199 and / or Hg-204 isotope and a mixture of Hg-199, Hg-201 and Hg isotopes is extracted -204, which is irradiated with the light of a mercury lamp corresponding to the radiation of the Hg-198 isotope, the Hg-201 isotope is extracted, and the Hg-199 and Hg-204 isotopes are separated by irradiation of this mixture with the light of a mercury lamp corresponding to the radiation of the Hg-196 isotope, removing the Hg isotope -199.

В литературе описаны фотохимические реакции возбужденных атомов ртути с HCl, CH3Cl, HBr, HJ и т.д. В своей практике заявитель использует реакцию возбужденных атомов ртути с кислородом в присутствии бутадиена-1,3.The literature describes the photochemical reactions of excited mercury atoms with HCl, CH 3 Cl, HBr, HJ, etc. In its practice, the applicant uses the reaction of excited mercury atoms with oxygen in the presence of butadiene-1,3.

На фиг. 1 представлена сверхтонкая структура резонансной линии ртути 253,7 нм с учетом реальных факторов уширения в условиях разделения. In FIG. Figure 1 shows the hyperfine structure of the resonance mercury line of 253.7 nm taking into account real broadening factors under separation conditions.

На фиг. 2 показаны:
а) линия излучения лампы, наполненной изотопом Hg-199 и/или Hg-204;
б) линии поглощения полученной смеси изотопов после возбуждения их лампой, наполненной изотопом Hg-199 и/или Hg-204;
На фиг. 3 показаны:
а) линия излучения лампы, наполненной изотопом Hg-198;
б) линия поглощения выделенного изотопа Hg-201;
в) линия поглощения оставшихся в смеси изотопов Hg-199 и Hg-204.
In FIG. 2 are shown:
a) the emission line of a lamp filled with the isotope Hg-199 and / or Hg-204;
b) the absorption line of the resulting mixture of isotopes after their excitation by a lamp filled with the isotope Hg-199 and / or Hg-204;
In FIG. 3 are shown:
a) emission line of a lamp filled with the Hg-198 isotope;
b) the absorption line of the selected isotope Hg-201;
c) the absorption line of the remaining isotopes Hg-199 and Hg-204.

На фиг. 4 показаны линии излучения лампы, наполненной изотопом Hg-196 и линии поглощения изотопов Hg-199 и Hg-204. In FIG. Figure 4 shows the emission lines of a lamp filled with the Hg-196 isotope and the absorption lines of the Hg-199 and Hg-204 isotopes.

На фиг. 1 видно, что облучая атомы ртути даже достаточно узкой линией излучения, можно селективно возбудить лишь изотопы Hg-196, Hg-200 и Hg-202. Изотопы Hg-198, Hg-199, Hg-201 и Hg-204 могут быть возбуждены лишь группами: (Hg-199, Hg-201 и Hg-204), (Hg-198 и Hg-201), (Hg-199 и Hg-201). In FIG. Figure 1 shows that irradiating mercury atoms even with a sufficiently narrow emission line, only Hg-196, Hg-200, and Hg-202 isotopes can be selectively excited. The isotopes Hg-198, Hg-199, Hg-201 and Hg-204 can only be excited by the groups: (Hg-199, Hg-201 and Hg-204), (Hg-198 and Hg-201), (Hg-199 and Hg-201).

На первом этапе пары ртути облучают лампой, наполненной изотопом Hg-199 или Hg-204, или их смесью, и извлекают смесь изотопов Hg-199, Hg-201 и Hg-204. At the first stage, mercury vapor is irradiated with a lamp filled with the Hg-199 or Hg-204 isotope, or a mixture thereof, and a mixture of the Hg-199, Hg-201 and Hg-204 isotopes is recovered.

На втором этапе полученную смесь облучают светом лампы, наполненной изотопом Hg-198 и извлекают изотоп Hg-201. Очевидно, что получение изотопов Hg-199 и Hg-204 высокого обогащения возможно при условии глубокого извлечения изотопа Hg-201. In the second stage, the resulting mixture is irradiated with the light of a lamp filled with the Hg-198 isotope and the Hg-201 isotope is recovered. Obviously, obtaining highly enriched Hg-199 and Hg-204 isotopes is possible under the condition of deep extraction of the Hg-201 isotope.

На третьем этапе смесь изотопов Hg-199 и Hg-204 разделяют, используя в качестве источника света лампу, наполненную изотопом Hg-196. При этом необходимо выбрать режимы ее работы такими, чтобы возбуждение изотопа Hg-199 осуществлялось бы достаточно эффективно. At the third stage, the mixture of Hg-199 and Hg-204 isotopes is separated using a lamp filled with the Hg-196 isotope as a light source. In this case, it is necessary to select its operating modes such that the Hg-199 isotope is excited sufficiently efficiently.

Пример 1. Выделение изотопов Hg-199, Hg-201 и Hg-204 осуществляют в два цикла обогащения, применяя в качестве источника света лампу, наполненную изотопами Hg-199, и Hg-204. В каждом последующем цикле используют обогащенную ртуть, полученную в предыдущем цикле обогащения. Из полученной смеси изотопов выделяют изотоп Hg-201, облучая смесь лампой, наполненной изотопом Hg-198. Example 1. The selection of the isotopes Hg-199, Hg-201 and Hg-204 is carried out in two enrichment cycles, using as a light source a lamp filled with isotopes Hg-199, and Hg-204. The enriched mercury obtained in the previous enrichment cycle is used in each subsequent cycle. The Hg-201 isotope is isolated from the obtained isotope mixture by irradiating the mixture with a lamp filled with the Hg-198 isotope.

Полученные результаты сведены в табл. 1. The results are summarized in table. one.

Пример 2. Изотопы Hg-199 и Hg-204 разделяют, взяв в качестве сырья отвал предыдущего этапа, воздействуя на него светом лампы, наполненной изотопом Hg-196. Example 2. The isotopes Hg-199 and Hg-204 are separated, taking as a raw material the dump of the previous stage, exposing it to the light of a lamp filled with the isotope Hg-196.

Полученные данные сведены в табл. 2. The data obtained are summarized in table. 2.

Эффективность процесса разделения можно повысить, используя на различных этапах фильтрацию излучения источника света через пары ртути с подобранным изотопным составом, а также используя циклирование процесса обогащения. The efficiency of the separation process can be improved by filtering the radiation of the light source at different stages through mercury vapor with a selected isotopic composition, and also by cycling the enrichment process.

Реализация изобретения позволит получать все изотопы ртути высокого обогащения. The implementation of the invention will allow to obtain all mercury isotopes of high enrichment.

Claims (1)

Способ фотохимического разделения изотопов ртути, включающий облучение исходной смеси изотопов ртути, кислорода и бутадиена светом ртутной лампы и извлечение целевых изотопов, отличающийся тем, что облучение исходной смеси изотопов ведут светом ртутной лампы, соответствующим излучению изотопа Hg-199 и/или Hg-204, и извлекают смесь изотопов Hg-199, Hg-201 и Hg-204, полученную смесь изотопов облучают светом ртутной лампы, соответствующим излучению изотопа Hg-198, и извлекают изотоп Hg-201, а неразделенную смесь изотопов Hg-199 и Hg-204 облучают светом ртутной лампы, соответствующим излучению изотопа Hg-196, и извлекают изотоп Hg-199. A method for photochemical separation of mercury isotopes, comprising irradiating an initial mixture of isotopes of mercury, oxygen and butadiene with the light of a mercury lamp and extracting the target isotopes, characterized in that the irradiation of the initial mixture of isotopes is carried out with the light of a mercury lamp corresponding to the radiation of the Hg-199 and / or Hg-204 isotope, and the mixture of isotopes Hg-199, Hg-201 and Hg-204 is extracted, the resulting mixture of isotopes is irradiated with the light of a mercury lamp corresponding to the radiation of the isotope Hg-198, and the isotope Hg-201 is extracted, and the undivided mixture of the isotopes Hg-199 and Hg-204 is irradiated light mercury lamps Corresponding radiation Hg-196 isotope is recovered and Hg-199 isotope.
RU93035095A 1993-07-06 1993-07-06 Method of photochemical separation of mercury isotopes RU2074018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93035095A RU2074018C1 (en) 1993-07-06 1993-07-06 Method of photochemical separation of mercury isotopes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93035095A RU2074018C1 (en) 1993-07-06 1993-07-06 Method of photochemical separation of mercury isotopes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93035095A RU93035095A (en) 1996-01-20
RU2074018C1 true RU2074018C1 (en) 1997-02-27

Family

ID=20144611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93035095A RU2074018C1 (en) 1993-07-06 1993-07-06 Method of photochemical separation of mercury isotopes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2074018C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015120689A1 (en) 2014-12-10 2016-06-16 Injector Llc Method for irradiating isotopes of heavy chemical elements, conversion of nuclear energy into heat energy and installation therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1621996, кл. B 01 D 59/34, 1991. 2. Авторское свидетельство СССР N 714697, кл. B 01 D 59/34, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015120689A1 (en) 2014-12-10 2016-06-16 Injector Llc Method for irradiating isotopes of heavy chemical elements, conversion of nuclear energy into heat energy and installation therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3443087A (en) Isotopic separation process
Migirdicyan et al. Electron spectra of o-and m-xylylenes and their methylated derivatives. Experimental and theoretical study
Ohno et al. Intermediates in the photoreduction of eosine as revealed by a flash-photolysis study
GB1457952A (en) Isotopic separation
US3983019A (en) Separation of the mercury isotopes by the indirect photochemical method
RU2007135880A (en) METHOD AND DEVICE FOR CONCENTRATION OF OXYGEN ISOTOPES
US4049515A (en) Laser isotope separation by multiple photon absorption
ES460634A1 (en) Process for removing gaseous impurities from a gaseous mixture containing the same
RU2074018C1 (en) Method of photochemical separation of mercury isotopes
RU2074017C1 (en) Method of photochemical separation of mercury isotopes
US4088553A (en) Method for separating boron isotopes
Shida et al. Photoinduced isomerization of radical ions. 3. Radical cations of cyclopentadiene, dicyclopentadienes, and 1, 3-bishomocubane produced in. gamma.-irradiated Freon matrixes at 77 K
GB1517071A (en) Method of separating at least one isotopic component of an isotopic mixture
Dellinger et al. High-resolution optical spectroscopy and laser isotope enrichment of matrix-isolated s-tetrazine in argon
Philippoz et al. Laser isotope separation by combining isotopically selective condensation with infrared vibrational predissociation
SE7612266L (en) EXCITING AND SELECTIVE DISOCOCIATION PROCEDURE AND ARRANGEMENTS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE
GB1529391A (en) Separation of species
US3923619A (en) O{HU 18 {B Enrichment process in UO{HD 2{B F{HD 2 {B utilizing laser light
US3996120A (en) Laser-induced photochemical enrichment of boron isotopes
RU98104493A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH ENRICHED ISOTOPE 13С
SU1632475A1 (en) Method of separating hydrogen sulphide from methane
SU1114451A1 (en) Method of separating carbon isotopes
RU93035095A (en) METHOD OF PHOTOCHEMICAL SEPARATION OF MERCURY ISOTOPES
JPH0314491B2 (en)
JPH03100170A (en) Method for manufacturing high-purity thin films using optical excitation purification

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080707