일반기술

레이저 절단법을 사용한 동위원소의 분리와 농축

이 기술은 레이저 절제법을 사용한 동위원소의 분리와 농축에 관한 새로운 방법이다. 동위원소의 농축은 의학, 핵발전, 반도체 생산, 핵공학 재료 그리고 군사적 목적 등에 쓰인다. 농축은 정확히 핵연료의 비용의 30%정도이고 전기 발생 비용의 10%임이 밝혀졌다. 그래서 이 공정은 비용을 감소하는데 기여할 것이다. 종래의 동위원소 농축은 기체 확산 과정과 큰 자기 분석기기로 물리적 분리를 포함하고 있다. 기체 확산 과정은 앞의 두 과정 중에 가장 많이 사용되는 것으로서 설비에 꽤 많은 자본이 들어간다. 그리고 전기에너지를 엄청나게 소비한다. 게다가 확산단계 마다 이루어지는 분리는 잘 이루어지지 않는다. 게다가 이런식으로 많은 단계가 필요하게 된다. 최근에 다중 광자흡수에 관한 관심이 있었으나 프로세스가 노동 집약적이고 실현하기가 어려워 실현되지 못했다. 이와 비슷하게 AVLIS, 전자빔과 magnets. 기체혼합물 그리고 섬세하게 튜닝된 레이저가 필요한 이 기술은 최근 산업기술에서 쓰이지 않게 되었다. 그러나 이 새로운 기술은 위와 같은 다른 종래의 동위원소 분리법과는 차이가 있으며 더 간단하다. 이 기술에서는 레이저 펄스가 플라즈마 플럼을 만들기 위해 타겟에 방향이 맞추어져 있고 플라즈마는 다양한 동위원소의 이온들과 이온에너지 그리고 전하상태분포 등이 포함되어 있다. 고정된 거리를 이동할 때 플럼(plum)의 중심은 플럼의 가장자리보다 더 가벼운 동위원소로 농축되어 있다. 분리와 농축은 플럼이 기판 위에 침전되었을 때 유지된다. 각각의 농축의 정도는 전하 상태와 이온의 에너지 그리고 레이저 펄스의 유지시간에 따라 변한다.에너지가 적게든다.종래의 기술보다 더 간단하게 실현할 수 있다.비용이 적게든다.