同位素分离isotopeseparatio

f同位素分离一
将某元素的一种或多种同位素与该元素的其他同位素分离或富集的过程。同位素的发现依赖于同位素分离的实现。直至20世纪30年代初，同位素分离的目的主要是为了分析、研究元素的同位素组成。1931年发现重氢后，建立了重水生产工厂。在HC尤里提出同位素化学交换的理论后，建立了各种化学交换法分离同位素的装置。40年代以来，由于核工业的需要，同位素分离技术得以长足发展。铀235、重水、锂6、硼10以吨量级生产，并建立了大规模分离同位素过程的级联理论。碳13、氮15、氧18、硫34等以千克量生产，主要作示踪原子。
编辑本段方法分类
各种分离混合物的方法均可用来分离同位素，根据分离原理可以
同位素分离二
分为五大类：根据分离过程，各种方法可分类如下：对于统计的分离过程单级分离系数α0偏离1的程度是衡量分离效率的标准。对
于二元同位素混合物，要分离的同位素浓度为N（摩尔分数）一次单元分离操作后分离为两部分（1和2）后，分离系数定义为：
几种元素同位素的各种分离方法的α0值见表。同位素分离为使同位素有效分离，须将单级分离操作串联，以实现多级过程。为缩短平衡时间，降低能耗，建立了同位素分离的级联理论。
编辑本段分离方法
气体扩散法
又称孔膜扩散法。根据同位素分子通过孔膜（孔径约001～003微米）扩
f同位素分离三
散速度的不同来分离同位素。结果，轻同位素富集在隔膜一侧，重组分富集在隔膜的另一侧。扩散法是分离铀235的主要方法，以六氟化铀为原料，分离系数α10043由几千个级组成级联以生产浓缩铀。（见铀同位素分离）
电磁分离法
它的工作原理与质谱法相类似。经第一次分离即可得到高富集的同位素，但产量很小，早期曾用于生产浓缩铀，后来主要用于生产克量级的重同位素，供科研使用。
热扩散法
当组成均匀的气体或液体混合物中有温度梯度时，轻组分将富集在热区而重组分将富集在冷区，这就是热扩散效应。热扩散法就是根据这一效应发展起来的。常用的装置为热扩散柱，其工作原理如图所示。将欲分离的同位素混合物放在两个垂直的同心圆管中间，内管加热，外壁冷却。由于热扩散效应，轻组分在热壁表面附近富集，重组分在冷壁表面富集，同时内壁附r