Криптон, изотопов разделение

Метод применен для разделения изотопов криптона и ксенона., [c.78]

До сих пор большинство экспериментов с вращающейся плазмой было выполнено в разрядах прн средних и низких начальных давлениях рабочего газа 1—25 и 10" —10 мбар (1 бар = = 10" Па). Эксперименты прн средних давлениях (см. разд. 7.2) выполнялись на водороде [7.10], гелии, аргоне, криптоне [7.11, 7.12] и неоне [7.13] при низких — на аргоне (см, 7,3), Разделение ио массам, в том числе разделение изотопов, наблюдалось в нескольких экспериментах [7,11—7,16]. [c.278]

Разделительные характеристики плазменной центрифуги определяли измерением концентрации изотопов в питающем, обогащенном и обедненном потоках в зависимости от экспериментальных пара.метров. В качестве рабочего газа использовался криптон. Относительная концентрация изотопов Kг/ Kг была определена в этих трех потоках с помощью квадрупольного масс-спектрометра. Изменяли коэффициент деления потока (9), параметры дуги (/, В, Ро, I) и положение точек питания н отбора. Как было установлено, эффект разделения изотопов — продольный, что, наиболее вероятно, обусловлено наличием противотока в центрифуге. На рнс. 7.7 приведены коэффициенты разделения для обогащенного и обедненного потоков при так называемых стандартных параметрах дуги. В этих условиях полный разделительный эффект д не зависит от массового потока f и коэффициента егс деления 0 вплоть до F = 6 см /с (при нормальных значениях тем [c.285]

Газовая центрифуга для разделения изотопов представлена на рис., 1У-13. Ротор центрифуги изготовлен из прочного алюминиевого сплава. Вал ротора полый, что позволяет подавать через него газ. Ротор вращается электродвигателем мощностью 2,1 кет при л=60 000 об/мин. Наружный диаметр ротора равен 150 мм, толщина его стенки 8 мм, длина 7(Ю мм. Центрифуга испытана при разделении изотопов ксенона, криптона, селена и урана. Установлено, что высокой, степени разделения можно добиться, если в качестве питания одновременно подавать в центрифугу Смесь изотопов И водород. Присутствие водорода, имеющего [c.339]

Разделение радиоактивных изотопов криптона и ксенона [213, 754— 757] представляет промышленный интерес. Выделение большого количества энергии при адсорбции этих радиоактивных элементов привело к сокращении времени удерживания и образованию более симметричных пиков [754, 757] вследствие значительной и локализованной передачи тепла от газообразных молекул к участку сорбента в точке их соприкосновения. [c.280]

Основным условием применимости метода центрифугирования является наличие летучего химического соединения у подвергающегося изотопному разделению элемента. Как и у урана, у некоторых химических элементов существуют летучие фториды (см. табл. 5.8.1). Фтор имеет только один стабильный изотоп, и поэтому его наличие в молекуле не мешает процессу разделения. Инертные газы (криптон и ксенон) непосредственно используются в качестве рабочих газов при центрифугировании. Для разделения изотопов других элементов приходится использовать более сложные соединения, в которых присутствуют изотопы углерода и водорода (металлоорганические соединения), изотопы хлора (хлориды) и др. Наличие балластных изотопов в молекуле рабочего соединения заметно затрудняет процесс разделения на газовых центрифугах. [c.211]

Разделение изотопов при разряде в ксеноне и криптоне. На второй установке был получен существенно больший разделительный эффект. Величина коэффициента обогащения смеси изотопов ксенона ( Хе- Хе) превышала 24%. Удобнее характеризовать эффект коэффициентом обогащения, приведённым к единичной разности масс изотопов е = [ а — 1)/А/х] 100%. При этом сразу же возможно оценить разделение любой изотопной смеси дан- [c.341]

Исследовалось разделение изотопов неона, криптона и ксенона при разряде в каждом из газов, разделение изотопов неона и криптона при разряде в смесях неон — криптон, разделение самих газовых смесей. Использовавшиеся в экспериментах газы имели природный изотопный состав. Пробы газов отбирались из катодного и анодного балластных объёмов после установления в них равновесной концентрации изотопов. Постоянная времени установления равновесной концентрации изотопов в балластных объёмах достигала 60 мин (Хе, р = 10 Тор, L — 170 мм, d = 3 мм, / = 10 А). [c.347]

Первоначально было показано, что разделение изотопов происходит в основном в суженной части разрядной трубки, т. е. на участке разряда с высокой плотностью тока. В расширенных частях, около катода и анода, разделение незначительное. Величина коэффициента обогащения е пропорциональна току разряда I, длине сужения L и обратно пропорциональна площади сечения суженной части IL/d . На рис. 7.4.10 представлены зависимости изотопного разделительного эффекта от начального давления в разрядной трубке при разряде в ксеноне, криптоне и неоне. Для разряда в ксеноне использовались разрядные трубки с сужениями различной длины и диаметра. В интервале р = 10-ь 15 Тор, не показанном на рисунке, величины коэффициентов обогащения практически не изменяются. Следует заметить, что в среднем выполнялись соотношения гне/ Кг < [c.347]

Эксперименты не показали влияния магнитного поля на эффект разделения изотопов. При этом существенно изменялась величина перепада давления Ар на длине разряда. Результаты экспериментов в магнитном поле с разрядом в криптоне показаны на рис. 7.4.11 и 7.4.12. [c.348]

Рис. 7.4.15. Коэффициент разделения изотопов криптона Кг- Кг в зависимости от давления в разряде 1 — 2Я = 3,7 мм, Ь = = 150 мм, I — Ю А, 2 — 2Я — 2,2 мм, Ь — 220 мм, I — 10 А] 3 — 2Я — 2,2 мм, Ь — 220 мм, / = 8 А

Для обогащения изотопов элементов центрифужным методом необходимым условием является наличие у данного элемента устойчивого химического соединения, обладающего при комнатной температуре упругостью пара не менее 5 мм рт. ст. и низкой коррозионной активностью по отношению к конструкционным материалам оборудования. Такими соединениями для получения изотопов железа является пентакарбонил железа Ре(С0)5, для получения изотопов олова — тетраметил олова 5п(СНз)4, для получения изотопов углерода — диоксид углерода СО2. Криптон при комнатной температуре находится в газообразном состоянии, поэтому он может быть использован для разделения изотопов непосредственно в качестве рабочего вещества. [c.531]

Использование в качестве рабочих веществ пентакарбонила железа Ре(С0)5, тетраметила олова 5п(СНз)4 и диоксида углерода СО2 накладывает ограничения на максимальное теоретически возможное обогащение по целевому изотопу. Связано это с тем, что в одной молекуле СО2 присутствуют изотопы двух, а в одной молекуле 5п(СНз)4 и Ре(С0)5 — трёх элементов. Сочетание изотопии целевого элемента с изотопией других элементов, представленных в молекуле рабочего вещества (кислорода — для СО2, углерода и водорода — для Зп(СНз)4, кислорода и углерода — для Ре(С0)5) приводит к изотопным перекрытиям — смешению разных типов молекул в одной массовой компоненте рабочего газа. Так как эффективность центробежного метода разделения зависит от разности молекулярных масс, то наличие молекул, состоящих из различных изотопов элементов и имеющих одинаковую молекулярную массу, приводит к ограничению максимальной степени обогащения и снижению теоретически достижимой степени обогащения. Наличие изотопных перекрытий создаёт трудности для достоверного изотопного анализа масс-спектрометрическим методом. При использовании в качестве рабочего газа криптона подобных препятствий не существует. [c.531]

Все эти свойства фтора легли в основу его использования для синтеза и изучения разнообразных соединений гексафторида плутония, летучих фторидов америция [4], рутения, ниобия, молибдена, вольфрама, т.е. практически всех составляющих облучённого ядерного топлива. Разработаны процессы синтеза и изучены свойства множества фторидов, связанных с разделением стабильных изотопов. Свойства фтора позволили продвинуться в исследовании химии благородных газов (ксенон, криптон). [c.177]

Ряд работ посвящен разделению изотопов других элементов неона, азота, кислорода, криптона и ксенона [210]. [c.223]

Явление Т. было открыто еще в середине 19 в., но лишь в последние годы Т. нашла практич. применение для разделения изотопов легких и тяжелых элементов. Термодиффузионными методами достигнуто четкое ра.зделение изотопов углерода, азота, кислорода, хлора, неона, криптона и урана, а также частичное— водорода, гелия и др. [c.51]

Почему именно криптон-86 выбрали в качестве эталонного вещества Одна из причин — это то, что современная техника разделения газов позволяет выделять криптон из воздуха, а криптон-86 — из смеси шести природных стабильных изотопов в достаточно чистом для данной цели виде. [c.31]

Разделение изотопов хлора, неона и криптона представляет сравнительно несложную задачу, так как в природных газах их содержание соизмеримо. Отделение обоих изотопов криптона значительно осложняется присутствием других его изотопов. Значительно труднее выделение изотопов, содержание которых в исходном газе невелико. [c.95]

К настоящему времени были опубликованы работы, в которых термодиффузионным способом было достигнуто полное разделение изотопов углерода, азота, кислорода, хлора, неона, криптона и урана, а также частичное— водорода, гелия и др. Некоторые из этих результатов рассмотрим подробнее. [c.86]

Установки разделения радиоактивных газов. Продуктами сгорания ядерного горючего кроме ядер тяжелых элементов являются изотопы благородных газов с различным периодом полураспада изотопов ксенона Хе и Хе всего соответствепно 126,5 ч и 9,2 ч, а у нриптона Кг— 10,6 года. Поэтому совершенно необходимо в проектах атомных электростанций и заводов по переработке ядерного горючего предусматривать выделение радиоактивных криптона и ксенона из циркуляционных и сбросных газов. И в этом случае лучшее решение — применение мембранной газоразделительной установки, высоконадежной и безопасной в работе. Создаются мобильные мембранные установки для очистки выбросных газов АЭС при аварийных ситуациях [99]. [c.318]

Эти газы, а также криптон и ксенон получают из воздуха путем его разделения при глубоком охлаждении. Аргон, в связи с его сравнительно высоким содержанием в воздухе, получают в значительных количествах, остальные газы — в меньших. Аргон в природе образуется в результате ядерной реакции из изотопа jgK. Неон и аргон имеют широкое применение. Как тот, так и другой применяются для заполнения ламп накаливания. Кроме того, ими заполняют газосветные трубки для неона характерно красное свечение, для аргона — синеголубое. Аргон как наиболее доступный из благородных газов применяется также в металлургических и химических процессах, требующих инертной среды. Так металлы Li, Be, Ti, Та в процессе их получения реагируют со всеми газами, кроме благородных. Используя аргон в качестве защитной атмосферы от вредного вляния кислорода, азота и других газов проводят аргонно-дуговую сварку нержавеющих сталей, титана, алюминиевых и алюн <ниево-магниевых сплавов. Сварной шов при этом получается исключительно чистый и прочный. [c.493]

Методы разделения изотопов редких газов описаны в литературе ни же. приводится описок работ, йоавящвиных разделению изотопов гелия разделению изотопов нео-.ндзэ, 40,42-44. разделению изотопов аргона -разделению изотопов криптона - - разделению изотопов ксе- [c.298]

Способность Б. г. к образованию хим. соед понижается от Хе к Аг (самым активным должен быть Кп, однако из-за высокой радиоактивности его св-ва изучены мало известны лищь фториды). Наиб, число соед. получено для Хе (фториды, хлориды, оксиды, оксофториды, фосфаты, перхлораты, фторсульфонаты, ксенаты, перксенаты и др.). В присут. катализаторов (к-т Льюиса) Хе энергично взаимод. уже при нормальньк условиях с Р . Криптон реагирует только с элементарным фтором при низких т-рах. Различная реакционная способность Б. г. по отнощению к р2 и нек-рым фторсодержащим окислителям м. б. использована для их разделения, утилизации радиоактивных изотопов и очистки. Напр., Хе с взаимод с образованием [c.297]

Центрифужное разделение изотопов средних и тяжёлых масс является наиболее эффективным и дешёвым, и поэтому центрифуги стали использовать для получения неурановых изотопов, как только это стало технически возможно. Для того чтобы разделить изотопы какого-либо элемента, нужно чтобы он сам или одно из его устойчивых соединений обладали заметной упругостью паров при комнатной температуре — не менее 10 мм рт. ст. Элементы криптон и ксенон летучи сами, для многих элементов удачные [c.193]

Измерения показали, что зависимость г от п рь/ро) близка к линейной (рис. 7.4.5). Коэффициент пропорциональности к в зависимости S = к п рь/ро) при низких начальных давлениях (Кг и Хе, р = (1-3) 10 Тор) примерно равен /Jl (зависимость 2, рис. 7.4.5). Однако в основном к > /Jl. С увеличением начального давления р до 1 Тор, величина 1п(рь/ро) в криптоне и ксеноне уменьшается в 10-20 раз, величина же — всего в 2-3 раза. На рис. 7.4.6 представлена зависимость коэффициента обогащения в криптоне от начального давления р. Следует учитывать, что из-за наличия балластных объёмов средняя плотность частиц в разряде всегда ниже той, которая соответствует начальному давлению р (вследствие нагрева газа в разряде и влияния электронного давления). Так при р = 1 Тор (рис. 7.4.6) величины р и ро равны, соответственно, 1,9 и 1,7 Тор. При указанном выше соотношении рабочего и балластных объёмов такое распределение газа означает, что в области разряда находится не более 20% от его первоначального количества. Для сравнения на рисунке показаны штрихом значения е, которые должны были наблюдаться, если бы разделение соответствовало бародиффузии в неионизованном газе г = (1/д) 1п(р /ро). Видно, что разделительный эффект не следует бародиффузионной формуле. В данных экспериментах, как и в работе [4], величина эффекта по существу определялась рассеиваемой в плазме мощностью W. В то же время трудно полностью связывать наблюдаемое разделение изотопов и с термодиффузией, поскольку максимальные значения екг и гхе (3,5%) получены в условиях, когда практически отсутствует вклад от термодиффузии. Оценка этих условий имеется в работе [И]. [c.342]

С помощью тер.модиффузионного метода удалось разделить изотопы урана, хлора, неона и криптона, углерода, азота и кислорода и осуществить частичное разделение водорода, гелия и др. Процесс разделения изотопов указанным методом характеризуется низкой производительностью. [c.612]

Мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( UF ) потока применяется в промышленном масштабе уже более пятидесяти лет. Молекулярные массы изотопов гексафторида урана очень близки, следовательно, величина идеального фактора разделения, равного корню квадратному из отношения молекулярных масс, почти равна единице (1,008). Поэтому д.ля получения обогащенного урана-235 необходимо n n0JH.30BaTb многоступенчатые каскадные установки, включающие несколько тысяч ячеек на основе микропористых керамических (или металлокерамических асимметричных) трубчатых мембранных элементов. Мембранный метод используется также для выделения радиоактивных изотопов благородных газов (изотопов криптона и ксенона). Применению мембранно1 о мегода способствуют относительно небольшие объемы перерабатываемых газов, надежность работы установки, возможность полной автоматизации процесса, простота аппаратурного оформления процесса, отсутствие отходов производства. [c.429]

Особенно успешным оказывается применение термодиффузионного метода при разделении изотопов благородных газов (неона, криптона, ксенона). Так, у криптона — полиизотопного элемента ( Кг, °Кг, Кг, Кг, Кг, Кг) — удалось выделить отдельные изотопы ( Кг и Кг) практически в чистом виде. [c.29]

Центрифугирование было использовано для разделения изотопов углерода (в виде СС14), криптона, ксенона и урана (в виде иг ). Разделение осуществляется за счет различия центробежных сил, действующих на молекулы разных масс. Применяется противоточная газовая центрифуга, в к-рой смесь циркулирует, двигаясь вверх, вдоль оси вращения в центральной части, и вниз — по периферии. Такая центрифуга — аппарат колонного типа с многократным повторением элементарного разделительного эффекта (в каждом поперечном сечении) вдоль направления прямого и возвратного потоков. Коэфф. разделения определяется выражением [c.100]

В работе [116] с помощью дифференциального манометра были измерены разности давлений пара Д1ся двух образцов криптона, различающихся по атомному весу на 1,74 единицы, и двух образцов ксенона, атомные веса которых различались на 2,95 единицы. В случае криптона образец, обогащенный тяжелым изотопом, в области 0—760 лж рт. ст. имел на 0,3% меньшее давление пара. У указанных изотопных смесей ксенона в той же области разность давлений пара уже находилась в пределах ошибки измерений 0,02 мм. Таким малым изотопным эффектом объясняется отсутствие заметного разделения разновидностей ксенона в опытах Клузиуса [117] по ректификации их природной смеси в колонке, эквивалентной 25 теоретическим тарелкам, при температуре около тройной точки (161,36° К 616,2 мм рт. ст.). [c.20]

Очистка изотопов. При ядерноспектроскопических исследованиях для изучения химических форм стабилизации астата в различных органических и неорганических средах после распада радона необходимо иметь радиохимически чистый радон, свободный от изотопов криптона и ксенона. С этой целью была предпринята газохроматографическая очистка Rn [39] на колонке с искусственными цеолитами при комнатной температуре. Хроматограмма разделения изотопов, которое длится менее 30 мин, приведена на рисунке. Гамма-спектр очищенного продукта показал отсутствие других элементов, кроме радона и его дочерних продуктов. [c.218]

Отборный режим. Коэффициент разделения а может быть определен также исходя из зависимости разделительной способности колонны от скорости отбора продукта. Как уже отмечалось (см. 5, 6), для описания этой зависимости в литературе предложено много уравнений для различных типов колонн. По-види-мому, критерием выбора того или иного уравнения для расчетных целей должна быть степень согласия последнего с экспериментом на системах с известным а. Так, уравнение (3.133), с помощью которого определялись коэффициенты разделения смесей изотопов азота [605, 606], изотопов криптона и ксенона [607], дает, как показано в работе [231], заниженные значения фактора разделения, что, следовательно, будет приводить к заниженным зпаче-ппям а. Еще более приближенных значений а следует ожидать при использовании полуэмпирических зависимостей, предложенных для этой цели в работах [608, 609]. Очевидно, достаточно надежные результаты могут быть получены лишь при использовании наиболее строгих соотношений, таких, как уравнения [c.149]

Клузиус и Дикель [3] применяли свой аппарат для практически полного разделения изотопов неона, криптона и хлора (с использованием НС1) Уолл и Голли [20] показали, что этот аппарат может быть применен для разделения веществ одинакового молекулярного веса, но с различными температу-)ами кипения, таких, как азот и этилен. Нир [14] и Ватсон 22] сконцентрировали С , используя в качестве носителя метан, а недавно Гроссе сообщил о применении этого метода в крупном промышленном масштабе. Описаны многие другие случаи применения термической диффузии в небольших масшта- [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология