第828章 第三种铀提纯技术,异能与核物理研(4/5)
着《回旋加速器用于同位素分离的初步实验研究》,署名处赫然写着欧内斯特·劳伦斯与杰西·福勒的名字,正是内森所说的劳伦斯团队的研究成果。
方文逐字逐句仔细研读,先前对电磁分离法的模糊认知,随着论文内容的展开,渐渐变得清晰具体。
论文开篇便点明了研究核心:利用带电离子在磁场中的偏转差异,实现化学性质极相近的重同位素分离,尤其针对镭与钡这类“同位素孪生体”,完美避开普通化学法无法拆分的难题。
论文中详细阐述了电磁分离法适配镭提纯的核心原理:
将镭钡混合盐原料(论文明确标注为氯化镭-氯化钡混合体系)置于高温电离室中,加热至400℃左右使其充分汽化,再通过电子流持续轰击,让镭、钡原子失去外层电子,变成带正电的镭离子与钡离子束。
随后,将这束混合离子加速至恒定速度,射入预先调试好的高强度磁场中。
由于镭同位素(Ra-226)与钡同位素(Ba-137)的原子质量差距大,在磁场中受到的洛伦兹力差异更明显,偏转半径差距被进一步放大。
质量更重的镭离子偏转角度更大,会精准落在内侧的专用收集槽中;质量较轻的钡离子偏转角度较小,会落在外侧收集槽,无需多级反复处理,就能实现镭钡的高效分离,彻底解决化学法提纯镭效率极低、周期极长的痛点。
方文一边看,一边下意识地点头。
他虽非专业的核物理学家,但先后了解过离心法和气相法后,对这些技术知识已经不再陌生。
很快便理解了其中的关键,这种方法无需像离心法那样依赖海量设备级联,只要能精准控制离子束和磁场,就能实现铀同位素的分离,将铀-235与铀-238等同位素分离开,实现提存武器级铀-235。
这恰恰贴合泰山国际的资源现状,比离心法更具可操作性。
翻到论文的设备介绍部分,方文的目光愈发专注。
论文中附有简易的设备示意图,清晰标注了改造后的37英寸回旋加速器“Calutron”的核心结构,分为离子源、磁场系统、真空与收集系统三部分。
关于离子源,论文中提到,目前劳伦斯团队使用的是热电离源,通过加热钨丝产生电子流,轰击汽化后的铀钡混合元素,产生离子束,但当前存在的核心难题是离子束强度不稳定,容易出现分散现象,导致分离纯度不足。
因此,



