Эффективное двухстадийное лазерное обогащение изотопа углерод-13 до 99% методом ИК многофотонной диссоциации молекул фреонов

Аннотация: Рассмотрен новый способ лазерного двухступенчатого обогащения углерода-13 (¹³C) методом изотопически селективной ИК многофотонной диссоциации молекул фреонов, который позволяет с высокой производительностью достигать концентрации ¹³С 99% и более. На первой ступени в результате селективной диссоциации молекул CF₂HCl (фреон-22) предполагается получать продукт диссоциации C₂F₄, обогащенный по ¹³C до 30% – 50%. На второй ступени предлагается использовать в качестве рабочего вещества CF₂Br₂ (фреон-12B2), который синтезируется из обогащенного C₂F₄, а процесс обогащения проводить методом селективного глубокого «выжигания» ¹²С-содержащего компонента. Проведены эксперименты по многофотонной диссоциации фреона-12B2 с начальной концентрацией ¹³CF₂Br₂ 30% в смеси с кислородом импульсным излучением CO₂-лазера. Показана возможность достижения концентрации ¹³CF₂Br₂ не менее 99% при высоких значениях параметров элементарного акта разделения: выходов диссоциации молекул ¹²СF₂Br₂ 15% – 18% и селективности 40 – 75.

Ключевые слова: углерод-13, лазерное обогащение, обогащенный по ¹³С фреон-12B2, селективное «выжигание» ¹²С-содержащего компонента.

Поступила в редакцию: 29.11.2021
Принята в печать:29.11.2021

Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2022, 52:4, 371–375