Molecular laser isotope separation
ಆಣ್ವಿಕ ಲೇಸರ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು (ಎಂಎಲ್ಐಎಸ್) ಐಸೊಟೋಪ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅಣುಗಳ ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಆಯನೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯುರೇನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾದ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎವಿಎಲ್ಐಎಸ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎವಿಎಲ್ಐಎಸ್ಗಿಂತ ಇದರ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾದ ಯುರೇನಿಯಂ ಬದಲಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೈಡ್ ಬಳಕೆ. 1971ರಲ್ಲಿ ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಎಂ. ಎಲ್. ಐ. ಎಸ್. ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು. ಎಂಎಲ್ಐಎಸ್ ಅನಿಲ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಂತೆ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಸೆಟಪ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎವಿಎಲ್ಐಎಸ್ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಆವಿಯಾದ ಯುರೇನಿಯಂನ ಬದಲಿಗೆ ಎಂಎಲ್ಐಎಸ್ನ ಕಾರ್ಯ ಮಾಧ್ಯಮವು ಯುರೇನಿಯಂ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೈಡ್ ಆಗಿದ್ದು, ಆವಿಯಾಗಲು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಯುಎಫ್6 ಅನಿಲವನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಾಹಕ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ (ಕೆಲವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ) ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ಡಿ ಲಾವಲ್ ನಳಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮೂಲಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಿದ ನಂತರ ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸ್ಕ್ಯಾವೆಂಜರ್ ಅನಿಲ (ಉದಾ. ಮೀಥೇನ್) ಅನ್ನು ಯುಎಫ್6ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ನಂತರ ಫ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲು ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಯುಎಫ್5 ಉತ್ಪನ್ನದೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಯುಎಫ್6ನ ವಿಸ್ತರಿತ ಮತ್ತು ತಂಪಾದ ಹರಿವನ್ನು 16 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅತಿಗೆಂಪು ಲೇಸರಿನೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ನಂತರ ಮತ್ತೊಂದು ಲೇಸರ್, ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಅಥವಾ ನೇರಳಾತೀತದಿಂದ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಆಯ್ದ 235ಯುಎಫ್6 ಉತ್ತೇಜಿತವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಫೋಟೋಲಿಸಿಸ್ 235ಯುಎಫ್5 ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿನ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ UF5 ಘನವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಶೋಧನೆ ಅಥವಾ ಚಂಡಮಾರುತ ವಿಭಜಕದ ಮೂಲಕ ಅನಿಲದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವಕ್ಷೇಪಿತ UF5 ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ 235UF5 ನಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು UF6 ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸಲು ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ನ ಮುಂದಿನ ಹಂತಕ್ಕೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಲೇಸರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಸರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಔಟ್ಪುಟ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು 10.6 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ನಿಂದ 16 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಫೋಟೋಲಿಸಿಸ್ ಲೇಸರ್ 308 ಎನ್ಎಂನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಕ್ಸೈಮರ್ ಲೇಸರ್ ಆಗಿರಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆಃ ಅನೇಕ ಮಿಶ್ರ ಯುಎಫ್ಎಕ್ಸ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಕಲುಷಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್, ಫ್ರಾನ್ಸ್, ಯುನೈಟೆಡ್ ಕಿಂಗ್ಡಮ್, ಜರ್ಮನಿ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಆಫ್ರಿಕಾಗಳು ತಮ್ಮ ಎಂಎಲ್ಐಎಸ್ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಕೊನೆಗೊಳಿಸಿರುವುದಾಗಿ ವರದಿ ಮಾಡಿವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಜಪಾನ್ ಇನ್ನೂ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಕಾಮನ್ವೆಲ್ತ್ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಯು ಸೈಲೆಕ್ಸ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಜಿಇ, ಕ್ಯಾಮೆಕೊ ಮತ್ತು ಹಿಟಾಚಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇದನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ. ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯನ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಕಮಿಷನ್ ಕ್ಯಾಲ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಇಂಧನ ಚಕ್ರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪವರ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಲೇಸರ್ ಐಸೋಟೋಪ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಯುರೇನಿಯಂ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ರೀಡ್ ಜೆ. ಜೆನ್ಸನ್, ಓ 'ಡೀನ್ ಪಿ. ಜುಡ್, ಮತ್ತು ಜೆ. ಅಲನ್ ಸುಲ್ಲಿವಾನ್ ಐಸೋಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಲೇಸರ್ ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್ ಸೈನ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು vol.4,1982 ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಅಮೆರಿಕದ ಉತ್ತರ ಕೆರೊಲಿನಾದ ವಿಲ್ಮಿಂಗ್ಟನ್ನಲ್ಲಿ ವಾಣಿಜ್ಯ ಲೇಸರ್ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಜನರಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಯೋಜನೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್ ಟೈಮ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಲೇಖನ (ಆಗಸ್ಟ್ 20,2011). ಸೈಲೆಕ್ಸ್ ಮಾಹಿತಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಐಸೊಟೋಪ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಯುರೇನಿಯಂ