Водород изотопный анализ разделение изотопов

Разделение изотопов в разряде постоянного тока (эксперимент). История наблюдения эффекта. В упоминавшейся работе [1] в тлеющем разряде постоянного тока было обнаружено разделение изотопов водорода, а попытка зарегистрировать разделение изотопов ксенона оказалась неудачной. Причиной неудачи была скорее всего недостаточная чувствительность методики, применявшейся для диагностики изменения изотопного состава. Авторы определяли удельный вес по теплопроводности газа в пробах. Масс-спектрометрический метод анализа не применялся. Эффект разделения изотопов водорода был объяснён преобладанием в разряде молекулярных ионов дейтерия. Это качественное объяснение эффекта подтверждено расчётом в последующей подробной работе, посвящённой уже только изотопам водорода [16]. Вопрос о наличии в разрядах постоянного тока разделительного эффекта, непосредственно связанного с различием масс частиц, в течение длительного времени оставался невыясненным. [c.345]

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]

Представляет интерес сравнить точность полученных результатов с результатами других авторов. Бройда и др. Р] разработали аналогичный метод изотопного анализа воды. Этот случай отличается от случая анализа водорода тем, что 1) нет разделения изотопов водорода в капиллярах, 2) разделение изотопов может иметь место в процессе испарения, 3) присутствует кислород в разрядной трубке. Все эти обстоятельства при применении эталонного метода не должны сколько-нибудь существенно сказаться на результатах анализа. По данным работы р ] погрешность измерений при концентрации дейтерия 21 % составляет 0,4% (относительных), а при концентрации 0,2% она равна 1,5%. В работе [ ] соответствующие ошибки составляют 1 и 5%. Меньшая ошибка, достигнутая в работе [ ], возможно, объясняется лучшей стабильностью генератора и регистрирующего устройства. [c.554]

Применение спектрального анализа в первый период хотя и сыграло важную роль для исследования изотопного состава природных элементов и некоторых обогащенных продуктов, но не имело еще промышленного характера. После второй мировой войны спектральный метод был использован для изотопного анализа тяжелой воды, газообразных смесей водорода с дейтерием, разделенных и обогащенных изотопов лития и урана. Ниже будут рассмотрены методы спектрального анализа для указанных объектов, имеющих важное значение для проблемы использования атомной энергии. [c.153]

Все приведенные выше исследования касались разделения га-Нз, о-Нз, HD и Dg без радиоактивных изотопов водорода в смеси. Смит и Картер [25] впервые сообщили о разделении Hg, ТН и Tg в газовой смеси, содержащей 1% трития, на колонке с цеолитом при —160°С с гелием в качестве газа-носителя. Затем они распространили этот анализ на смеси, содержащие примеси трития (до 10 моля) при 77°К [26, 27]. Недавно этими же авторами сообщалось о разделении и количественном анализе (с несколько измененной техникой) смеси изотопов и изомеров водорода, в которой изомеры трития находятся в виде примесей [27] (рис. 73). Исследовалось также изменение степени изотопного разделения с различными газами-носителями, адсорбентами и условиями активации. В качестве детектирующей системы использовалась проточная ионизационная камера, соединенная последовательно с катарометром на термисторах [27]. [c.144]

Вследствие ограниченности областей применения хроматографии для изотопного анализа в настоящей монографии не рассматривается её теория. В большинстве случаев возможности использования какой-либо хроматографической методики для решения конкретной задачи изотопного анализа могут быть оценены только на основе уже полученного результата хроматографического разделения смеси изотопнозамещенных веществ, хотя при постановке самого эксперимента необходимо пользоваться всем огромным опытом, накопленным для хроматографии как таковой. Отметим только, что большинство работ по разделению и анализу изотопнозамещенных веществ относятся к молекулярному водороду и дейтерированным соединениям, в том числе и с большими молекулярными массами. Это связано с тем, что, в отличие от изотопнозамещенных молекул с изотопами большей массы, для водородсодержащих соединений различие в адсорбционных свойствах при изотопном замещении остаётся относительно большой. Например, относительная разница в энергии нулевых колебаний для молекул К-Н и к-О остаётся близкой к л/ntQJm = 1,41, мало завися от массы Р (см. (4.3.8)). [c.123]