激光武器虽渐渐成为各国研究的重点项目,但关于核武器制造依旧是世界各国趋之若鹜的技术项目,而铀这种具有放射性的稀有化学元素是制造核武器的主要成分,要满足核武器的制造和核动力,就必须含量低的天然铀进行浓缩。浓缩铀不仅花费成本高,且技术要求严格,而随着研究人员对激光的深入研究,激光浓缩铀开始逐渐成为浓缩铀的主要制造方法之一。就在近日,美国能源部(DOE) 与通用电气-日立全球激光浓缩公司(GLE)初步讨论在肯塔基州的帕迪尤卡气体扩散工厂场址建造一个激光浓缩设施,这也将是世界上首个激光浓缩设施。 早在2006年,通用电气就激光同位素分离铀浓缩技术与澳大利亚Silex系统公司签署了一项排他性的商业许可协议。GLE在今年9月获得了美国核管理委员会(NRC)颁发的在北卡罗莱纳州威尔明顿建设和运营激光浓缩设施的许可证。 据Silex系统公司表示,DOE已经与通用-日立(GEH)开始谈判,让其子公司GLE评价在帕迪尤卡场址建造另一个激光浓缩设施的可能性,目的是提高该场址库存低浓铀的富集度。DOE在帕迪尤卡场址和俄亥俄州已经关闭的朴茨茅斯气体扩散工厂共储存了大约10万吨低浓铀。 Silex系统公司指出:“利用现有位于帕迪尤卡的基础设施来建立一个完整的激光浓缩工厂能够显著节约成本和时间。” 小记:激光浓缩法——激光浓缩技术包括3级工艺:激发、电离和分离。有2种技术能够实现这种浓缩,即“原子激光法”和“分子激光法”。原子激光法是将金属铀蒸发,然后以一定的波长应用激光束将铀-235原子激发到一个特定的激发态或电离态,但不能激发或电离铀-238原子。然后,电场对通向收集板的铀-235原子进行扫描。分子激光法也是依靠铀同位素在吸收光谱上存在的差异,并首先用红外线激光照射六氟化铀气体分子。铀-235原子吸收这种光谱,从而导致原子能态的提高。然后再利用紫外线激光器分解这些分子,并分离出铀-235。该法似乎有可能生产出非常纯的铀-235和铀-238,但总体生产率和复合率仍有待证明。在此应当指出的是,分子激光法只能用于浓缩六氟化铀,但不适于“净化”高燃耗金属钚,而既能浓缩金属铀也能浓缩金属钚的原子激光法原则上也能“净化”高燃耗金属钚。因此,分子激光法比原子激光法在防扩散方面会更有利一些。
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