You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Немного истории<br />
…У нас была распространена точка зрения,<br />
согласно которой возможности метода<br />
центрифугирования стоят значительно<br />
выше возможностей метода диффузии .<br />
И.В.Курчатов<br />
ГЛАВА 10. ЦЕНРОБЕЖНЫЙ МЕТОД<br />
РАЗДЕЛЕНИЯ<br />
Ранее мы уже рассказывали о том, как создавался<br />
промышленный метод <strong>разделения</strong> <strong>изотопов</strong> урана с<br />
использованием высокоскоростных газовых центрифуг. Здесь мы<br />
обратимся к физическим основам центробежного метода. Но<br />
сначала немного истории.<br />
Идея использования силовых полей (гравитационных или<br />
центробежных, возникающих во вращающемся газе) для<br />
<strong>разделения</strong> компонентов смеси была высказана еще Г. Бредигом в<br />
Германии в 1896 году. Вскоре после открытия <strong>изотопов</strong> Астон и<br />
Линдеман в 1919 году. предложили применить ту же идею для<br />
<strong>разделения</strong> <strong>изотопов</strong>. Используя для оценок барометрическую<br />
формулу, описывающую изменение плотности газа с высотой над<br />
поверхностью Земли, они пришли к выводу, что в пробах неона,<br />
взятых на уровне земли и на высоте 30 км изотопный состав будет<br />
существенно различным.<br />
Барометрическая формула является прямым следствием так<br />
называемого распределения Больцмана, которое описывает<br />
равновесное распределение плотности газа в пространстве при<br />
наличии действующего на молекулы газа внешнего силового поля.<br />
Если U − потенциальная энергия молекул в таком поле, то<br />
изменение плотности частиц в пространстве имеет вид<br />
⎡ U<br />
( )<br />
( r)<br />
⎤<br />
n r = n( 0) exp⎢<br />
− ⎥ , (10.1)<br />
⎣ kT ⎦<br />
где ( 0)<br />
n − значение плотности в точке 0<br />
207<br />
r , где ( r 0 ) = 0<br />
U .