Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах
Рассмотрена физика процессов разделения изотопов элементов в системах, использующих внешние ВЧ-поля и спонтанно возбуждаемые электрические поля, на частотах, равных циклотронным частотам некоторых ионов плазмы. Описаны конструкции действующего макета плазменного сепаратора изотопов легких элементов...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2004 |
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2004
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80425 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах / А.Н. Довбня, О.С. Друй, А.М. Егоров, В.О. Ильичева, В.И. Лапшин, М.В. Сосипатров, О.М. Швец, В.Б. Юферов, Д.В. Винников, Ю.В. Ковтун, А.В. Моисеенко, Е.А. Шевченко // Вопросы атомной науки и техники. — 2004. — № 4. — С. 51-57. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859518974348230656 |
|---|---|
| author | Довбня, А.Н. Друй, О.С. Егоров, А.М. Ильичева, В.О. Лапшин, В.И. Сосипатров, М.В. Швец, О.М. Юферов, В.Б. Винников, Д.В. Ковтун, Ю.В. Моисеенко, А.В. Шевченко, Е.А. |
| author_facet | Довбня, А.Н. Друй, О.С. Егоров, А.М. Ильичева, В.О. Лапшин, В.И. Сосипатров, М.В. Швец, О.М. Юферов, В.Б. Винников, Д.В. Ковтун, Ю.В. Моисеенко, А.В. Шевченко, Е.А. |
| citation_txt | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах / А.Н. Довбня, О.С. Друй, А.М. Егоров, В.О. Ильичева, В.И. Лапшин, М.В. Сосипатров, О.М. Швец, В.Б. Юферов, Д.В. Винников, Ю.В. Ковтун, А.В. Моисеенко, Е.А. Шевченко // Вопросы атомной науки и техники. — 2004. — № 4. — С. 51-57. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Рассмотрена физика процессов разделения изотопов элементов в системах, использующих внешние ВЧ-поля и спонтанно возбуждаемые электрические поля, на частотах, равных циклотронным частотам некоторых
ионов плазмы. Описаны конструкции действующего макета плазменного сепаратора изотопов легких элементов, использующего ионно-циклотронный резонанс, и сепаратора, использующего пеннинговский разряд для
их разделения. Рассчитаны параметры систем, определены основные задачи макетирующего эксперимента.
Розглянуто фізика процесів поділу ізотопів елементів у системах, які використовують зовнішні ВЧ-поля та
спонтанно порушувані електричні поля, на частотах, рівних циклотронним частотам деяких іонів плазми. Описано
конструкції діючого макета плазмового сепаратора ізотопів легких елементів, що використовує іонно-циклотронний
резонанс, і сепаратора, що використовує пеннінговский розряд для їхнього поділу. Розраховано параметри систем,
визначені основні задачі макетуючего експерименту.
The process physics of isotope separation of elements in sets of using external HF fields and the spontaneously excited by
electric fields on frequencies of equal to the cyclotron frequencies of some ions of plasma has been considered. The constructions
of working model of plasma separator of isotopes of light elements, using the ion cyclotron resonance and separator, using the
penning discharge for their fission are described. System parameters are linked with, the main tasks of breadboarding experiment
are determined.
|
| first_indexed | 2025-11-25T20:53:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 533.951
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЕКТОВ ПЛАЗМЕННЫХ СЕПАРАТОРОВ
ИЗОТОПОВ С КОЛЕБАНИЯМИ НА ЦИКЛОТРОННЫХ ЧАСТОТАХ
А.Н. Довбня, О.С. Друй, А.М. Егоров, В.О. Ильичева, В.И. Лапшин, М.В. Сосипатров,
О.М. Швец, В.Б. Юферов, Д.В.Винников, Ю.В.Ковтун
ННЦ "Харьковский физико-технический институт"
61108, Харьков, ул. Академическая 1, Украина; тел. (0572 356326)
А.В. Моисеенко, Е.А. Шевченко
НТУ "Харьковский политехнический институт"
61002, Харьков, ул. Фрунзе, 21, Украина; тел. (0572 400052)
Рассмотрена физика процессов разделения изотопов элементов в системах, использующих внешние ВЧ-
поля и спонтанно возбуждаемые электрические поля, на частотах, равных циклотронным частотам некоторых
ионов плазмы. Описаны конструкции действующего макета плазменного сепаратора изотопов легких элемен-
тов, использующего ионно-циклотронный резонанс, и сепаратора, использующего пеннинговский разряд для
их разделения. Рассчитаны параметры систем, определены основные задачи макетирующего эксперимента.
ВВЕДЕНИЕ
Более полувека развиваются различные методы
разделения изотопов. Здесь и индустрия произ-
водства урана, где продукция исчисляется в десят-
ках и сотнях тонн, и производство радиоактивных
изотопов для аналитических целей в количестве де-
сятков грамм. В последнее время появились задачи
получения короткоживущих изотопов, в частности,
и для медицинских целей, когда требуются не-
большие количества веществ, одновременно необхо-
дима высокая оперативность и возможность быстро-
го перехода на другие массы. Именно в связи с этими
требованиями, постоянно совершенствуются методы
производства изотопов в малых количествах, одним
из которых является электромагнитный метод, одной
из разновидностей которого является метод разделе-
ния изотопов, использующий ионно-циклотронный
резонанс (ИЦР) [1-8]. К его достоинствам следует от-
нести возможность работы в широком диапазоне
атомных масс, т.е. универсальность и возможную од-
ноступенчатость процесса разделения. По энергоэф-
фективности и производительности он намного усту-
пает методам, использующим центрифуги и газовую
диффузию, однако, значительно превосходит обыч-
ные электромагнитные методы. Сепаратор не являет-
ся крупногабаритным устройством, он может распо-
лагаться в обычных лабораторных помещениях, при
выполнении некоторых специальных требований. В
настоящее время имеется достаточно обширная ли-
тература, где описано разделение изотопов лития, ка-
лия, никеля, гадолиния, что свидетельствует о при-
влекательности и не тривиальности метода. Однако,
имеющейся информации недостаточно для создания
промышленной установки, поэтому целесообразно
создание действующего макета сепаратора, с целью
отработки на нем основных, не решенных вопросов.
Еще одним вариантом сепарационной установки,
по-видимому, удовлетворяющей тем же требовани-
ям, является система, использующая разряд Пеннин-
га, в котором при определенных условиях возникали
самовозбуждающиеся колебания, приводившие к се-
лективному ускорению ионов в продольном направ-
лении [10-12]. В этой системе, достаточно привлека-
тельной по своим параметрам, для практического ис-
пользования также необходимо ответить на ряд прин-
ципиальных вопросов. Поэтому, для выработки даль-
нейшей стратегии работ, делается попытка каче-
ственного сравнения этих систем.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЦР-МЕТОДА
РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ
В [8] описаны основы ИЦР-метода разделения
изотопов, здесь мы уточним основные положения,
необходимые для практического использования. Как
следует из рис.1 и 2, плазма из источника, разме-
щенного в области между двух не симметричных
магнитных пробок, вытекает преимущественно в
сторону меньшей пробки и вдоль магнитного поля,
через зону дрейфа, попадает в зону нагрева. Здесь, с
помощью высокочастотных электрических полей,
селективно нагреваются ионы нужной массы и за-
тем холодные и горячие ионы пространственно раз-
деляются с помощью различных систем отбора. На
первом этапе работ мы будем рассматривать меха-
ническую систему сбора изотопов, использующую
систему коллекторов, расположенную в области од-
нородного магнитного поля, хотя эффективность
сбора будет, безусловно, выше в тороидальном и
высокоградиентном поле встречно включенных со-
леноидов, представленных на рис.2 в [8]. Эти систе-
мы являются вторым этапом работ.
Производительность сепаратора может быть
определена:
StnVMm ill α βµ∆= , (1)
где М − атомный вес изотопа, ∆µ − его процентное
содержание, Vll − продольная скорость плазмы. Для
оценок введем некоторые числовые величины.
Vll≈105 см/с; ni – концентрация ионов плазмы
(ni=1011 см−3); S – сечение плазмы (S=3⋅101 см2); α –
КПД ускорения ионов, оптимистическая оценка,
α≈0.8, реально может оказаться значительно мень-
ше; β – КПД сбора ионов β≈0,6...0.7; t – время нара-
ботки изотопов для медицинских целей может быть
выбрано порядка 105 с. Представленные ниже усло-
___________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 51-57. 51
вия ускорения ионов изотопов являются, по сути,
сомножителями в коэффициенте λ γδα k= и др.
ВЧ-антенна Приемные
пластины
Плазменный источник Зона нагрева Зона отбора
Коллиматор
Магниты
Плазма се
па
ри
ру
ем
ог
о
ве
щ
ес
тв
а
Рис.1. Схематический вид установки и физика процесса – создания плазмы, нагрева, сбора
Циклотронный нагрев или ускорение ионов
происходит в условиях, когда на замагниченные
ионы плазмы действует переменная компонента ра-
диального или вихревого электрического поля Еr
или Еϑ (Е), с частотой f, равной ларморовской часто-
те ионов, fci, в магнитном поле В (Эрс).
)(1052.1 13 ГцBZMfci
−⋅= , (2)
где Z – заряд ядра; М − атомный вес; Z – заряд иона,
обычно равен 1. В результате этого воздействия за
время t, когда ион находится в резонансе, в области
однородного поля, в зоне нагрева, он набирает энер-
гию:
MtEW 222=⊥ . (3)
Процесс нагрева протекает за время пролета в
действующем электрическом поле, т.е. на длине ан-
тенны. В реальных условиях нагрев ведется в плаз-
ме, имеющей начальную температуру, где Vll и V⊥0≠
0. Поэтому возникает разброс поперечных энергий
ионов ∆W⊥=±E⋅eV⊥0⋅t. Причина разброса связана с
тем, что в начальный момент не все ионы находятся
в фазе с ускоряющим полем. При циклотронном ре-
зонансе, т.е. при росте поперечной энергии, лармо-
ровский радиус растет линейно со временем:
BtEсмBTZMr ii =⋅= − )(1002.1 15.05.05.02 , (4)
время пребывания частицы в области нагрева,
llVLt = , где величина продольной скорости, llV , яв-
ляется, приблизительно, постоянной величиной.
Осевые неоднородности магнитного поля BB∆
могут привести к нагреву частиц с массой Мi, отли-
чающейся от резонансной в поле В, на величину ∆
Мi. Поэтому требование к однородности продольно-
го магнитного поля в области нагрева, например при
2=∆ M и 100=iM запишется как:
2102 −⋅≈∆=∆ ii MMBB , (5)
где ∆Мi – минимальная разница масс между выделя-
емыми соседними изотопами.
Соответственно, ширина спектра ВЧ-генератора ±∆
ωci должна удовлетворять условию:
BBcici ∆≤∆ ωω . (6)
Следующим фактором, влияющим на селектив-
ный нагрев в плазме, являются столкновения, ион-
ионные и ион-нейтральные, υст = νii + νi0., выводящие
ионы из резонанса. предположим, что νii ≈ νi0. Из-
вестно, что:
21237105 MTn iiii
−⋅=ν , (7)
при этом величина кулоновского логарифма равна 10.
В этом случае, условие нагрева заключается в
том, что время между столкновениями, приводящи-
ми к изменению скорости частицы (вектор) должно
быть больше времени нагрева
2102 −⋅≈∆< < MMN iciСТ ωυ . (8)
Величина продольной скорости ионов плазмы
определится как:
NLEELVV cicопcicizll πωω 2)( 5.0
max =∆≤= , (9)
где Lс – длина сепаратора; N – число оборотов ионов
на длине ускорения, ∆Eoп/Emax − отношение величи-
ны прироста энергии за один оборот к максималь-
ной энергии ускоренных ионов.
Наличие продольного разброса скоростей ионов,
эффект Доплера, так же влияет на селективность на-
грева
iizz MMVVk ∆<∆=∆ λ ωπω 2 . (10)
Разброс продольных скоростей ионов в суще-
ственной мере зависит от конструкции и электриче-
ских параметров плазменного источника, а также ве-
личины и топографии магнитного поля в области
«плазменный источник – область транспортировки
потока плазмы – область циклотронного нагрева», в
первом приближении от величины Впр/ В0, т.е. ве-
личины пробочного отношения. Отсюда, имеется
ряд причин, по которым не все ионы данного изото-
па могут быть вовлечены в режим ускорения, т.е. ве-
личина α=δκλγ< 1.
НЕКОТОРЫЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
ВОПРОСЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РЕШЕНИЮ
Реальность метода селективного нагрева-ускоре-
ния ионов изотопов не вызывает сомнений, однако,
для ответов на вопросы о его эффективности и эко-
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 76-83.
52
номичности следует решить ряд проблем научно-
технического плана:
1.Выбор и создание системы плазменного источ-
ника. Транспортировка и стабилизация плазмы.
(По-видимому, вряд ли стоит ожидать создания
универсального источника для всех масс, хотя
это было бы очень важно).
2.Исследовать процесс селективного нагрева
ионов различных масс, для различных парамет-
ров плазмы, на различных типах антенн. (Враще-
ние плазмы, скин-слой, гармоники, количество
резонансных частиц.)
3.Исследовать различные системы сбора ускорен-
ных ионов-изотопов: механические, магнитные,
в существенной мере влияющие на конструкцию
и стоимость магнитной системы, скорость извле-
чения – разгрузки продукта.
4.Исследовать на действующем макете указанные
выше системы сепаратора для последующего со-
ставления Технического задания на "Опытно-
промышленный плазменный сепаратор с селек-
тивным ускорением ионов". Такие эксперименты
позволили бы испытать ряд узлов, не имеющих
пока однозначного решения.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ВЕЛИЧИН ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТА
Оценки процессов сепарации показывают одно-
значную связь атомного веса изотопов с величиной
магнитного поля в системе, что, соответственно,
определяет стоимость экспериментов. Поэтому, про-
ведение работ при меньших величинах магнитного
поля приводит, соответственно, к необходимости
проведения экспериментов в диапазоне атомных
масс до и около 20. Это: водород, дейтерий, гелий,
литий, бор, углерод, азот, кислород, магний, алю-
миний (см. табл.1). Для последних атомные веса
элементов различаются на величину 3=∆ iM ,
поэтому эти вещества также могут сыграть роль
изотопов, облегчив при этом анализ полученных ре-
зультатов, в виду существенного различия их хими-
ческих свойств. Выбрана плотность плазмы в диапа-
зоне 1010...1011 cм-3 (см. ниже), диапазон частот ВЧ-
генератора около 106 Гц.
Для проведения экспериментов выбрана частич-
но имевшаяся в наличии магнитная система.
Таблица 1.
Некоторые свойства изотопов
Элемент Атомный вес Содержание стабильных
изотопов, %
5B 10
11
19,6
80,4
6C 12
13
98,892
1,108
7N 14
15
99,635
0,365
8O
16
17
18
99,759
0,037
0,204
Исходя из данных, приведенных в таблице, мож-
но сделать вывод, что возможно проводить экспери-
менты и с бором, и углеродом, и их смесями; для
кислорода и азота целесообразен эксперимент со
смесями. Для алюминия и магния − работа со спла-
вами. Итак, исходные данные:
B=104 Э; Е0=10 эВ, Емах=100 эВ; Z=1.
Результаты расчетов скорости, ларморовского
радиуса и ларморовской частоты приведены в та-
блице 2.
Таблица 2.
Элемент r i , см υTi, 106 см/с fci,МГц
10эВ 100эВ 10эВ 100эВ
5B10 1.02 3.24 0.979 3.096 1.52
5B11 1.07 3.383 0.933 2.952 1.38
6C12 1.117 3.533 0.8937 2.826 1.26
7N14 1.207 3.816 0.827 2.616 1.08
8O16 1.29 4.08 0.774 2.4475 0.95
12Mg24 1.58 4.99 0.632 1.998 0.96
13Al27 1.67 5.3 0.596 1.88 0.56
Требование к однородности продольного маг-
нитного поля:
ii MMBB ∆<∆ .
Здесь iM∆ − минимальная разница масс между
выделяемым и соседними изотопами.
Отношение ii MM∆ для рабочих изотопов:
5B10 и 6C12
ii MM∆ =2/12=0,16
5B11 и 6C12
ii MM∆ =1/12=0,083
7N14 и 8O16
ii MM∆ =2/16=0,125.
Минимальное значение ∆Mi/Mi=8,3%. Следова-
тельно, отношение ∆B/B≤0,083.
Еще один фактор, влияющий на селективность
нагрева в плазме, − соударения между ионами.
ATnMM iiiiiii ⋅⋅=∆< −− 237105νων ,
A – массовое число; T – температура в электрон-
вольтах; n – плотность плазмы.
Для: n=1012 см-3; T=10 эВ.
νiB(10)=0.5·105, νiB(11)=0.524·105, νiC(12)=0.547·105,
νiN(14)=0.592·105, νiO(16)=0.633·105.
Найдем время между соударениями соседних
изотопов, τii = 1/νii, где L – длина пролета:
τiB(10)=2·10-5 с, L=19.58 м
τiB(11)=1·10-5 с, L=17,8 м
τiC(12)=1.83·10-5 с, L=16,3 м
τiN(14)=1.69·10-5 с, L=14,57 м
τiO(16)=1.58·10-5 с, L=12,64 м.
Область ускорения имеет длину около 60...70 см,
следовательно, с учетом движения по спиральной
траектории однократные столкновения возможны
при nе=1012 см−3; Ti=10 эВ. Поэтому диапазон плотно-
стей плазмы должен быть порядка 1010...1011 cм−3.
Этот же диапазон плотностей целесообразен и исходя
из условия проникновения волн в плазму. Величина
скин-слоя: δ=с/ωре=5.31⋅105/n0.5, что для n=1011 cм−3
дает δ=1.5 см. Здесь мы не будем обсуждать возмож-
ности перехода на плотности 1012 cм-3 и выше.
___________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 51-57. 53
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Установка включает в себя следующие системы:
магнитная система, вакуумная, плазменный источ-
ник ВЧ-нагрева, диагностики и контроля парамет-
ров установки и плазмы, выделения изотопов (эле-
ментов).
МАГНИТНАЯ СИСТЕМА
Желаемое распределение магнитного поля вдоль
оси системы, описанное в работе [8], было рассчита-
но для имевшихся в наличии элементов и представ-
лено на рис.2. На первом этапе магнитная система
включает 5 соленоидов, обеспечивающих получение
продольного магнитного поля.
-25 0 25 50 75 100 125 150 175
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
H
0, Э
Z, см
Рис.2. Распределение магнитного поля по оси систе-
мы
Расчет производился по методу суперпозиции
полей от элементарных витков с током, используя
соотношение:
( ) 2322
2
2.0)0,(
za
aIzH z
+
⋅⋅= π , (11)
где I – ток через элементарный виток; а – радиус
витка; z – расстояние от витка по оси. Параметры
соленоидов магнитной системы, для среднего поля
103 Э, (см. рис.2) представлены ниже.
"Короткий соленоид", соленоид плазменного
источника №2: число витков N=1705, диаметр про-
вода dпр=3 мм; средний радиус витка аср=11.7 см;
длина соленоида 2b=46,6 см; ток I=24,3 А; длитель-
ность импульса tи=10 c. Величина магнитного поля в
центре соленоида Hmax=996,6 Э; напряжение пита-
ния U=11,25 В; максимальное изменение магнитно-
го поля за счет нагрева ∆Hmax=0,082%; соленоид
охлаждается жидкими азотом или неоном.
Соленоид области ВЧ-нагрева №3: N=325,
dпр=3 мм; аср=11,3 см; 2b=98 см; I=245,1 А; tи=10 c,
Hmax=1000,4 Э; U=20,5 В; ∆Hmax=3,63%; охлаждение,
как у первого.
Внешняя пробка соленоида источника №1:
N=1360, dпр=2,28 мм; аср=6.9 см; 2b=20 см;
I=11,1 А; tи=10 c, Hmax=800,2 Э; U=27,53 В; ∆
Hmax=0,13%; водяное охлаждение.
Внутренняя пробка соленоида источника и
концевой соленоид №3 и 5: N=676, dпр=2,28мм;
аmin=9.7 см; 2b=6 см; I=9 А; tи=10 c. Hmax=386 Э;
U=19,5 В; ∆Hmax=0,13%; воздушное охлаждение.
Длинный магнитный диполь, которым является
магнитная система, создает значительные "рассеян-
ные" поля, поэтому следующим этапом явится их
снижение путем использования компенсирующих
соленоидов и ферромагнитного магнитопровода.
ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА
Обеспечивает работу плазменного источника и
системы селективного ускорения ионов. Условия в
обоих этих системах противоположны. Для получе-
ния потока плазмы с плотностью 1010...1011 cм−3 и
температурой Ti=10 эВ, плотность нейтрального газа
в плазменном источнике должна быть около
1012...1013 см−3, в области селективного ускорения,
для снижения частот соударений, υст =νii +νi0, плот-
ность нейтрального газа должна быть около 1010 cм−
3, т.е. 1...3·10−6 Торр, что требует как высоких скоро-
стей откачки в камере ускорения, так и системы
дифференциальной откачки газа в области дрейфа
плазмы. Поэтому при работе с газовыми соединени-
ями в плазменном источнике, скорости откачки
должны лежать на уровне 102...103 л/с, что может
быть получено с помощью диффузионных насосов.
В камере селективного ускорения производительно-
сти должны лежать на уровне не ниже 104 л/с, что
может быть получено с помощью криогенных либо
сорбционно-распылительных титановых насосов.
Для откачки инертных распыляющих газов Ar, Kr,
Xe необходимо применение криогенных насосов в
области плазменного дрейфа (см. рис.4).
Описанная вакуумная система пригодна в иссле-
дованиях физики плазмы. При работе с конденсата-
ми, т.е. при сборе продукта – изотопов, необходимы
дополнительные манипуляционные камеры с
контролируемыми вакуумными условиями со сторо-
ны ионного источника и коллекторов сбора продук-
та (см. [8]).
ПЛАЗМЕННЫЙ ИСТОЧНИК
Для предложенных выше пар элементов необхо-
димы, по-видимому, два типа плазменных источни-
ков. Для газов − это источник с разрядом в пробоч-
ном магнитном поле, имеющий накаленный катод.
В этой же системе возможна и работа с газооб-
разными соединениями углерода и бора. Для твер-
дотельных систем бор-углерод и алюминий-магний
возможно применение вакуумных дуг, а также при-
менение источника распылительного типа с ВЧ-раз-
рядом. В этом последнем случае, на начальной ста-
дии разряда используются для поджига газы − ар-
гон, криптон или ксенон, затем желательно поддер-
жание разряда за счет самораспыления. Коэффици-
енты распыления углерода, Ar, Kr, Xe имеют ве-
личины около 2 при энергиях ионов 7, 3 и 8 кэВ, со-
ответственно. По-видимому, системы плазменных
источников с СВЧ-разрядами менее предпочтитель-
ны из-за их зависимости от резонансного магнитно-
го поля. Проблемой для плазменных источников ду-
гового типа является возможность работы в услови-
ях большого магнитного поля. Поэтому, на первой
стадии работ наиболее простой представляется ра-
бота с газовыми компонентами. Параметры разряда:
напряжение до 200 В, ток до 10 А. Для системы
алюминий-магний, по-видимому, целесообразен ВЧ-
источник (см. рис.3).
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 76-83.
54
Рис. 3. Схематический вид ВЧ-источника плазмы: 1
− магнитные обмотки, 2 − отражатель-коллима-
тор, 3− высоковольтный распыляемый электрод, 4
− крионасос
Коэффициенты распыления и энергии ионов
ожидаются, соответственно следующими. Al-Al: 1-
2.5, 103...104 эВ; Ar-Al: 2-4, 2·103...104 эВ; Kr-Al: 1-5,
0.6·104 эВ; Xe-Al: 1-5, 0.6·104 эВ. Для Mg и коэффи-
циенты распыления, и интервал рабочих напряже-
ний будут приблизительно такими же, что и для Al.
Таким образом, для работы источника в режиме
самораспыления необходим первоначальный под-
жиг с помощью благородных газов и работа при
напряжениях около 3..5 кВ, величина разрядного
тока 1...3 А.
СИСТЕМА ВЧ- НАГРЕВА
Имеются две составляющие, собственно генера-
тор и антенна. Для представленного набора элемен-
тов частотный спектр генератора должен лежать в
пределах 50...150 кГц, с шириной рабочей зоны: ∆ω
ci/ωci≤∆В/В=5%.
Для селективного нагрева предполагается ис-
пользовать два типа антенных устройств: соленои-
дальное и спиральное. Для соленоидальных антенн
величина азимутального поля на оси системы равна
0, она не создает радиальных полей, имеющихся у
спиральной. Величина Еϑ обычно ≈0.5 В/см, т.е. для
ускорения частицы требуется несколько десятков
оборотов. Для соленоидального типа антенны дли-
ной L, радиусом витков Rа в камере с радиусом Rк и
числом витков W, величина Еϑ ≈ U/2πRаW, где U −
приложенное напряжение. С другой стороны Еϑ=2π
ωWIа/с2 L [1- R2
а /R2
к], что дает ток в антенне на
уровне 100 А.
СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ
Диагностика плазмы возможна только с торцов,
в области плазменного источника и в области соби-
рающих пластин-зондов. Рабочие параметры плаз-
мы: 1010...1012 см−3, а температура – 1...10 эВ, поэто-
му целесообразно применить зондовые методики.
Кроме того, диагностика ионной компоненты может
проводиться по металлическим осадкам с торцовых
собирательных пластин-зондов.
СИСТЕМА СБОРА ИЗОТОПОВ (ЭЛЕМЕНТОВ)
Сепарация заключается в пространственном раз-
делении быстрых и медленных ионов, осаждающих-
ся на пластины различной конфигурации: торцевые,
куда приходят медленные ионы, и цилиндрические
коаксиальные, на которые приходят ускоренные
ионы. Чтобы избежать осаждения на коаксиальные
пластины медленных ионов, перед ними, со стороны
области нагрева, располагаются кольца, имеющие
ширину двух ларморовских радиусов медленных
ионов. Эти дополнительные пластины снижают
производительность сепаратора, что учитывается в
формуле (1) коэффициентом β≈ rм/rб, приблизитель-
но равным соотношению ларморовских радиусов
медленных и быстрых ионов, что дает величину
около 0.65. Системы магнитного разделения, пред-
ставленные в [7] на рис.2,б,в, по-видимому, имею-
щие коэффициенты сбора β≈1, будут исследоваться
на втором этапе экспериментов.
ПРИНЦИПЫ И СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДО-
ВАНИЙ ПО СЕПАРАТОРУ НА ОСНОВЕ
РАЗРЯДА ПЕННИНГА
Как указывалось выше, экспериментально разде-
ление изотопов щелочных металлов с успехом было
осуществлено при воздействии на плазму Q − маши-
ны внешним ВЧ-полем на гирочастотах компонен-
тов плазмы, что приводило к селективному нагреву
той или другой компоненты [1].
При рассмотрении плазменных делящих
устройств необходимо учитывать, что существен-
ную роль в ограничении их работы могут играть
неустойчивости с характерными частотами ω~ ≤ ωсi.
В комбинированных полях Е и Н, используемых в
плазме, скорость вращения компонентов можно
определить из уравнения движения:
∂
∂−+=− Ε r
P
u
VE
m
e
r
V α
αα
αϕ α
α
αϕ α
ω
ω 12
, (12)
где ϕ αV − скорость частиц сорта α = e,i; Pα = αn Tα.
Таким образом Vφ(е)=-cE/H (без учета центробеж-
ной силы), c учетом центробежной силы
+= rEer
ciiri
ci 2i
e /41
2
V ωωω
. (13)
Стационарное движение ионов возможно и при
больших значениях электрического поля, если E<0.
На возможность возбуждения ионных цикло-
тронных колебаний в плазме указывалось в экспери-
ментальных работах [11, 12].
Если характерная частота вращения частиц плаз-
мы ωвр∼ rHcE близка к частоте ионов ciω , происхо-
дит резонансное возбуждение ионной циклотронной
неустойчивости. Величины внешних полей, соответ-
ствующих резонансу, связаны соотношением:
2
1
22
⋅
⋅⋅⋅≈
re
cmEH
i
ir
кр . (14)
В условиях развитой неустойчивости регистри-
ровались ионы, уходящие из плазмы вдоль магнит-
ного поля с энергией W=100...200 эВ. Описанные
эффекты наблюдались в разряде с осциллирующими
электронами (Пеннинговском разряде).
Все это подтолкнуло эксперименты по исследо-
ванию возможных механизмов сепарации веществ
по массам в плазменной фазе с использованием соб-
___________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 51-57. 55
ственных, самовозбуждающихся ионных цикло-
тронных колебаний в разряде.
Принципиальная схема установки приведена на
рис.4.
Рис. 4. Принципиальная схема установки
Анод 5 и отражательные электроды 3, 6 составляют
ячейку Пеннинга. Диаметры анодного цилиндра и от-
ражательных электродов 80 мм. Длина анода (la) и от-
ражательных электродов (l0) 125 и 60 мм, соответ-
ственно. Зазор δ между анодным и отражательным
электродом 40 мм. Er создается в зазоре δ и может
быть оценено как Er≅0,3 Uа/δ, где Uа − потенциал на
аноде, который в экспериментах мог изменяться в
пределах 0...2 кВ. Продольное магнитное поле созда-
валось короткими катушками 2 и изменялось от 0 до
3 кЭ.
Для повышения эффективности ионизации рабо-
чего вещества при низком начальном давлении при-
менялся накаливаемый катод 4, который помещался в
плоскости одного из отражательных электродов. На-
чальное давление газа: 2...3⋅10−6...7⋅10−4 мм.рт.ст. При
этом плотность плазмы достигала 4⋅109...5⋅1010 см-3.
Необходимо учитывать, что распределение Er в
плазме может существенно отличаться от Er, когда
плазма отсутствует. То есть Er и его радиальное рас-
пределение определяются разрядными условиями
(Hz, объемные заряды и т.д.).
Для диагностики разрядов применялись зонды
различных конструкций, а для ионов, покидающих
разряд – масс-спектрометр (магнитный анализатор с
однородным магнитным полем). Транспортировка
ионов из интересующей области разряда к масс-
спектрометру осуществлялась через постоянно
открытый заборник и фокусирующую систему.
Анализатор масс-спектрометра, детектирющее
устройство, фокусирующая линза и заборник жестко
соединялись друг с другом на подвижной платфор-
ме. Заборник ионов вводился через вакуумное со-
единение в разрядное устройство и мог помещаться
в любую точку плазменного образования без нару-
шения вакуума и соосности с анализатором масс-
спектрометра. Камера спектрометра и коллекторов
ионов автономно откачивались насосом НОРД-100,
который обеспечивал вакуум Р∼10-6 мм.рт.ст.
Масс-спектрометр не выполнял функцию разде-
ления частиц по массам, а использовался как диа-
гностическое устройство для анализа энергии и мас-
сы ионов, покидающих разряд вдоль магнитного
поля в различных его радиальных точках.
Фокусировка осуществлялась с углом Ψ=600, ра-
диус камеры r0=10 см. H=2 кЭ. ΔH/H~0.002, размеры
щелей 0.1 и 0.2 см, что определяло разрешающую
способность R>30. При этих параметрах диапазон
измеряемых масс 5...80 ат. ед., с энергией частиц до
1 кэВ. Энергия ионов, поступающих из разряда в
масс-спектрометр определялась методом задержива-
ющего потенциала путем подачи положительного
напряжения на сетки, расположенные в канале за-
борника и перед детектором частиц.
Как указывалось ранее, в разряде при выполне-
нии условия 2ωвр
i≅ ωсi наблюдалась генерация ион-
ных циклотронных колебаний на гирочастоте ча-
стиц, для которых выполняются резонансные усло-
вия. Путем изменения магнитного поля и анодного
напряжения на разряде можно было осуществлять
серию последовательных резонансов практически
для всех сортов ионов по массе в плазме. Было уста-
новлено, что неустойчивость генерируется в тонких
аксиальных слоях на конкретном радиусе плазмы r,
где выполняется условие генерации по величинам
H, Ua, mi.
Это позволило утверждать, что в циклотронном
резонансе принимают участие частицы с ρli≤_R и
траекторией движения, охватывающей центр систе-
мы. В таком движении могут участвовать не все
ионы, а только их часть из функции распределения
по скоростям для которых Rciων ϕ ≤ . При этом
условие замагниченности для всех частиц функции
распределения данного сорта не обязательно.
В режиме генерации неустойчивости экспери-
ментально наблюдался нагрев того сорта ионов
плазмы, для которого осуществлялся резонанс.
Вопросы сепарации в таком устройстве изуча-
лись на смесях различных газов и при заполненной
камере парами химических соединений, такими как:
LiF, LiCl, LiBr, K2MnO4.
Это позволило испытать устройство в режимах
разделения c ΔМ/М≤1.
Типичные кривые по результатам экспериментов
представлены на рис.5-8.
Коэффициент обогащения определяется из выра-
жения ε=(Sш/S)⋅100%, где S площадь, ограниченная
профилем линии массового спектра, Sш – площадь
массового пика на уровне разрешения. В зависимости
от соотношения масс разделяемых веществ и ΔМ/М,
ε удавалось получить от 5...15% до 95%.
Продукты разделения литиевых соединений (Li6,
Li7) напылялись на подложку, находившуюся в плаз-
менном объеме, в торце отражательного электрода и
анализировались методом вторичной ион-ионной
эмиссии.
0 2 4 6 8 10
0
1
2
5
4
3
2
1
А
0(
H
I),о
тн
. е
д.
f, кГц 0 10 20 30 40
0
1
2
Ar
O2
+N
2
+
O+N+
I+ , о
тн
. е
д.
r, мм
Рис 5. Спектр ионных
циклотронных колебаний
с частотами
Рис. 6. Распределение по-
токов ионов многокомпо-
нентной плазмы
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 76-83.
56
Рис.7. Радиальное распре-
деление тока разделен-
ных ионов
Рис.8. Радиальное распре-
деление тока ионов лития
(а) и амплитуды ионно-ци-
клотронных колебаний (б)
Для создания опытно-промышленного сепарато-
ра необходимо решение вопросов: увеличение
производительности, совершенствование методов
сбора, стабилизация неустойчивости, фон нейтраль-
ных и неразделенных частиц и т.д.
ВЫВОДЫ
Сравнительный анализ систем сепараторов с
внешним ВЧ-полем (1) и собственным самовозбу-
ждаемым (2) показывает:
1. Работоспособность системы (1) подтвер-
ждена экспериментально на значительном
количестве элементов и не вызывает сомне-
ний. Проблемы и задачи были сформулиро-
ваны выше.
2. Рабочие плотности плазмы для систем (1) и
(2) различаются на полтора порядка ве-
личины, примем для определенности 30.
Сечения плазмы различаются, приблизи-
тельно, в 2 раза. Таким образом производи-
тельности различаются в 60 раз.
3. Размеры систем по объему занимаемого маг-
нитного поля различаются, приблизительно,
в 50 раз.
4. Исходя из этого, представляется, что удель-
ные энергозатраты на производство едини-
цы продукции могут оказаться, приблизи-
тельно, равными, поскольку основные энер-
гозатраты связаны с получением магнитно-
го поля.
5. К достоинствам системы (2) относится ее
простота, однако, малая степень ионизации
создает проблемы с эффективностью ис-
пользования первичного материала, что
удорожит конечный продукт. Возможным
решением может оказаться внешняя инжек-
ция плазмы в систему (2), что потребует до-
полнительных исследований.
6. Одним из путей увеличения производитель-
ности системы (2) является применение мо-
дульного принципа. Модули, работающие
параллельно или последовательно. В по-
следнем случае, ситуация может оказаться
непредсказуемой.
7. Представляется, что на настоящем уровне
знаний эти системы эквивалентны и целе-
сообразно их исследование.
ЛИТЕРАТУРА
1. Dawson J.M. et.al. Isotov Separation in plasma by
use of ion cyclotron resonance // Plys. Reb. Lett.,
1976, 37, 23, р.1547-1550.
2. О.М. Швец, В.Б. Юферов, Е.И. Скибенко и др.
Научно-технические проблемы создания резо-
нансного плазменного сепаратора изотопов //
Труды Украинского вакуумного общества. Киев.
1995, т.1, с.195-198.
3. Годовые отчеты ННЦ ХФТИ, 1994-1999 гг.
Плазменный резонансный сепаратор изотопов.
Руководители: О.М. Швец, В.Б. Юферов.
4. И.А. Котельников, С.Г. Кузьмин, Разделение тя-
желых изотопов при помощи ИЦР-нагрева на
второй гармонике // Физика плазмы. 1999, т. 25,
№12, с. 1095-1104.
5. В.И. Волосов, И.А. Котельников, И.Н. Чуркин,
С.Г. Кузьмин, и др. Установка для разделения
изотопов // Атомная энергия. 2000, т.88, вып.5,
с. 370-378.
6. В.И. Волосов, В.В. Деменев, А.Н. Драничников,
и др. Проект установки для разделения изото-
пов методом ИЦР-нагрева: Препринт ИЯФ-
2001-48, Новосибирск, 2001.
7. Ю.А. Муромкин. Разделение изотопов в плазме
с помощью ионно-циклотронного нагрева //
Итоги науки и техники. Физика плазмы. Моск-
ва, 1991, т.12. с. 83.
8. А.Н. Довбня, А.М. Егоров, О.М. Швец,
В.Б. Юферов, С.В. Невструев. Концепционный
проект плазменного резонансного сепаратора //
Вопросы атомной науки и техники. Сер. «Плаз-
менная электроника и новые методы ускоре-
ния» (3), №4, 2003, с.323.
9. А.Б. Михайловский. Теория плазменных неу-
стойчивостей. М:. «Атомиздат». 1977, т. 2.
10. В.В. Долгополов, В.В. Сизоненко, К.Н. Степа-
нов. Об устойчивости вращающейся плазмы, на-
ходящейся в скрещенных электрическом и маг-
нитном полях // УФЖ. 1973, 18, 1, с.18-28.
11. A.M. Rozkov, K.N. Stepanov et. al. Cyclotron reso-
nance instability in rotating plasma // Plasma Phys.
1970, 12, р.512.
12. А.М. Рожков, К.Н. Степанов и др. Резонансное
возбуждение ионно-циклотронных колебаний
во вращающейся плазме // Письма в ЖЭТФ.
1969, т.10, №2, с.71-75.
COMPARATIVE ANALYSIS OF PROJECTS OF PLASMA SEPARATORS OF ISOTOPES
WITH OSCILLATIONS ON CYCLOTRON FREQUENCIES
A.N.Dovbnya, O.S.Druy, A.M.Egorov, V.O.Ilyicheva, V.I.Lapshin, M.V.Sosipatrov, O.M.Shvets, V.B.Yuferov,
___________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 51-57. 57
D.V.Vinnikov, Ju.V. Kovtun, A.V.Moiseenko, E.A.Shevchenko
The process physics of isotope separation of elements in sets of using external HF fields and the spontaneously excited by
electric fields on frequencies of equal to the cyclotron frequencies of some ions of plasma has been considered. The constructions
of working model of plasma separator of isotopes of light elements, using the ion cyclotron resonance and separator, using the
penning discharge for their fission are described. System parameters are linked with, the main tasks of breadboarding experiment
are determined.
ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПРОЕКТІВ ПЛАЗМОВИХ СЕПАРАТОРІВ ІЗОТОПІВ
З КОЛИВАННЯМИ НА ЦИКЛОТРОННИХ ЧАСТОТАХ
А.М. Довбня, О.С. Друй, О.М. Єгоров, В.О. Ілічова, В.І. Лапшин, М.В. Сосіпатров, О.М. Швець, В.Б. Юферов,
Д.В.Вінніков, Ю.В.Ковтун, А.В. Моісеєнко, Є.А. Шевченко
Розглянуто фізика процесів поділу ізотопів елементів у системах, які використовують зовнішні ВЧ-поля та
спонтанно порушувані електричні поля, на частотах, рівних циклотронним частотам деяких іонів плазми. Описано
конструкції діючого макета плазмового сепаратора ізотопів легких елементів, що використовує іонно-циклотронний
резонанс, і сепаратора, що використовує пеннінговский розряд для їхнього поділу. Розраховано параметри систем,
визначені основні задачі макетуючего експерименту.
_______________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 4.
Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (4), с. 76-83.
58
Введение
Физические Основы ИЦР-метода разделения изотопов
Некоторые научно-технические вопросы, подлежащие решению
Выбор основных параметров
величин для проведения
эксперимента
Описание установки
Магнитная система
Вакуумная система
Плазменный источник
Система ВЧ- нагрева
Система диагностики плазмы
Система сбора изотопов (элементов)
Принципы и состояние исследований по сепаратору на основе разряда Пеннинга
Выводы
Литература
Comparative analysis of projects of plasma separators of isotopes
with oscillations on cyclotron frequencies
D.V.Vinnikov, Ju.V. Kovtun, A.V.Moiseenko, E.A.Shevchenko
Порівняльний аналіз проектів плазмових сепараторів ізотопів
з коливаннями на циклотронних частотах
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80425 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-25T20:53:16Z |
| publishDate | 2004 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Довбня, А.Н. Друй, О.С. Егоров, А.М. Ильичева, В.О. Лапшин, В.И. Сосипатров, М.В. Швец, О.М. Юферов, В.Б. Винников, Д.В. Ковтун, Ю.В. Моисеенко, А.В. Шевченко, Е.А. 2015-04-17T18:06:18Z 2015-04-17T18:06:18Z 2004 Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах / А.Н. Довбня, О.С. Друй, А.М. Егоров, В.О. Ильичева, В.И. Лапшин, М.В. Сосипатров, О.М. Швец, В.Б. Юферов, Д.В. Винников, Ю.В. Ковтун, А.В. Моисеенко, Е.А. Шевченко // Вопросы атомной науки и техники. — 2004. — № 4. — С. 51-57. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80425 533.951 Рассмотрена физика процессов разделения изотопов элементов в системах, использующих внешние ВЧ-поля и спонтанно возбуждаемые электрические поля, на частотах, равных циклотронным частотам некоторых ионов плазмы. Описаны конструкции действующего макета плазменного сепаратора изотопов легких элементов, использующего ионно-циклотронный резонанс, и сепаратора, использующего пеннинговский разряд для их разделения. Рассчитаны параметры систем, определены основные задачи макетирующего эксперимента. Розглянуто фізика процесів поділу ізотопів елементів у системах, які використовують зовнішні ВЧ-поля та спонтанно порушувані електричні поля, на частотах, рівних циклотронним частотам деяких іонів плазми. Описано конструкції діючого макета плазмового сепаратора ізотопів легких елементів, що використовує іонно-циклотронний резонанс, і сепаратора, що використовує пеннінговский розряд для їхнього поділу. Розраховано параметри систем, визначені основні задачі макетуючего експерименту. The process physics of isotope separation of elements in sets of using external HF fields and the spontaneously excited by electric fields on frequencies of equal to the cyclotron frequencies of some ions of plasma has been considered. The constructions of working model of plasma separator of isotopes of light elements, using the ion cyclotron resonance and separator, using the penning discharge for their fission are described. System parameters are linked with, the main tasks of breadboarding experiment are determined. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Электроядерный метод получения энергии Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах Порівняльний аналіз проектів плазмових сепараторів ізотопів з коливаннями на циклотронних частотах Comparative analysis of projects of plasma separators of isotopes with oscillations on cyclotron frequencies Article published earlier |
| spellingShingle | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах Довбня, А.Н. Друй, О.С. Егоров, А.М. Ильичева, В.О. Лапшин, В.И. Сосипатров, М.В. Швец, О.М. Юферов, В.Б. Винников, Д.В. Ковтун, Ю.В. Моисеенко, А.В. Шевченко, Е.А. Электроядерный метод получения энергии |
| title | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах |
| title_alt | Порівняльний аналіз проектів плазмових сепараторів ізотопів з коливаннями на циклотронних частотах Comparative analysis of projects of plasma separators of isotopes with oscillations on cyclotron frequencies |
| title_full | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах |
| title_fullStr | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах |
| title_full_unstemmed | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах |
| title_short | Сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах |
| title_sort | сравнительный анализ проектов плазменных сепараторов изотопов с колебаниями на циклотронных частотах |
| topic | Электроядерный метод получения энергии |
| topic_facet | Электроядерный метод получения энергии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80425 |
| work_keys_str_mv | AT dovbnâan sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT druios sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT egorovam sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT ilʹičevavo sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT lapšinvi sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT sosipatrovmv sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT švecom sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT ûferovvb sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT vinnikovdv sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT kovtunûv sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT moiseenkoav sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT ševčenkoea sravnitelʹnyianalizproektovplazmennyhseparatorovizotopovskolebaniâminaciklotronnyhčastotah AT dovbnâan porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT druios porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT egorovam porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT ilʹičevavo porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT lapšinvi porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT sosipatrovmv porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT švecom porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT ûferovvb porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT vinnikovdv porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT kovtunûv porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT moiseenkoav porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT ševčenkoea porívnâlʹniianalízproektívplazmovihseparatorívízotopívzkolivannâminaciklotronnihčastotah AT dovbnâan comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT druios comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT egorovam comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT ilʹičevavo comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT lapšinvi comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT sosipatrovmv comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT švecom comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT ûferovvb comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT vinnikovdv comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT kovtunûv comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT moiseenkoav comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies AT ševčenkoea comparativeanalysisofprojectsofplasmaseparatorsofisotopeswithoscillationsoncyclotronfrequencies |