Лазерное разделение изотопов в атомной энергетике
Однако, в 2012 г. было доказано, что технология SILEX на порядок эффективнее традиционного метода обогащения урана с помощью газовых центрифуг, а производство сопоставимой мощности занимает вчетверо меньшую территорию. Метод SILEX (акроним Separation of Isotopes by Laser Excitation — разделение изотопов путём лазерного возбуждения) был изобретён в Австралии в конце 1980-х гг.; он отличается от традиционных технологий обогащения урана с помощью лазера — атомной (основанной на фотоионизации с помощью лазера со специфической длиной волны только атомов урана-235, но не атомов урана-238) и молекулярной (при которой ионизируются лишь молекулы гексафторида урана, содержащие атомы урана-235). Разделение изотопов при использовании SILEX осуществляется за счёт приведения молекулы SF6 с атомами урана-235 в возбуждённое состояние; метод является первым эффективным и выгодным способом лазерного обогащения урана (в 1960–1970-х годах на исследования в этой области тратились большие средства, проблемой занимались тысячи учёных в разных странах, но потом направление было признано неперспективным).
Рис. 27. Технология SILEX
В технологии SILEX используется излучение CO2-лазера с параметрическим преобразованием частоты с помощью комбинационного рассеяния в пара-водороде, находящимся под давлением, в длину волны 16 мкм, которая резонансно поглощается молекулой UF6. Используется смесь UF6 с буферным газом, охлаждённая для обеспечения селективного возбуждения молекул 235UF6. Концентрация молекул UF6 составляет 1015 см –3.
