Способ разделения изотопов и химическихэлементов и устройство для его реализации Советский патент 1981 года по МПК H05H1/00 B03C1/26 

. 3 Это достигается способом разделения изотопов и химических элементов включающим ионизацию вещества в пучково-пяазненном разряде при продольном магнитном поле, осуществление которого обуславливается применением устройства новой конструкции. Е едпагаемыа способ отличается тем, что магнитное поле устанавливают достаточным я выполнения уело .ВИЯ замагниченности ионов и в плазме создают радиальное электрическое поле, Такой способ может йлть осуществлен устройством новой конструкции, содержащим цилиндрическую камеру с соосно устанОвленш.в«€ на ее торцов стенках инжектором электронов и приемником электронного пучка, магнитную, систему, систему напуска и прокачки рабочего вещества и источник электропитания инжектора электронов Отличие устройства, позволяющего осуществить новый способ, состоит в том, что в устройство введен дополнительный источник питания, один полюс которого соединен с анодом инжектора электронов, а другой - с цилиндрической стенкой камеры, и то цовые стенки камеры выполнены из диэлектрического материала. На чертеже изображено устройств реализующее предлагаемый способ. Устройстве представляет собой цилиндрическую камеру с диэлектри ческими торцовыми стенками 2. Соосно с камерой установлен инжектор электронного пучка, состоящий из катода 3 и анода 4, а также приемник 5 электронов. Магнитная систе ма выполнена, например,, в виде катушек 6, Система 7 прокачки представляет собой насос одного из известных типов. Устройство содержит также источник 8 анодного питания инжекто ра и дополнительньв источник 9 пита ния, включенный между цилиндрической камерой 1, а также анодом 4 инжектора и приемником 5 электронного пучка. Предлагаемый способ осуществляет следующим образом. В объем камеры I, помещенной в продольное магнитное поле, создаваемое катушками 6, инжектируют по оси камеры стационарный электронный пучок. Через объем камеры с помощью 34 системы 7 прокачивают рабочую смесьТ которая при взаимодействии с электронным пучком переводится в полностью ионизованное состояние за счет сильной диссипации энергии электронного пучка вследствие развития пучковой неустойчивости. Между цилиндрической стенкой камеры 1, а также анодом 4 и приемником 5 пучка прнкладьшают разность потенциалов от источника 9.Слой плазмы около оси установки, который находится в контакте с анодом и приемником, приобретает их потенциал за счет проводимости плазмы вдоль силовых линий магнитного поля, за счет чего в плазме создают радиальное электрическое поле,вызьюающее вращение плазмы в скрещенных электрическом и магнитном полях. Для-того,Чтобы осуществлялось разделение ионов по массе, необходимо обеспечить условие замагниченности ионов; Кд«Я, где Гд - ларморовский радяус ионов, а R - радиус цилиндрической камеры. Это условие выполняют установлением соответствующей величины магнитного поля с помощью магнитной системы. Повышение коэффициента разделения хи ических элементов и изотопов по сравнению с известными способами связано с большой скоростью вращения плазмы, которую можно получить в скрещенных Е,Н полях.Производительность установки повышается за счет возможности работы ее в стационарном режиме. Таким образом, осуществление нбвого способа позволяет значительно повысить эффективность плазмохимическнх методов разделения изотопов и химических элементов. Формула изобретения 1. Способ разделения изотопов и химических элементов, включгиощий ионизаодю вещества в пучково-плазменном разряде при продольном магнитном поле, отличающийся тем, что, с целью повьииення эффективности и производительности разделения, магнитное поле устанавливают достаточным для выполнения условия замагннченности ионов в плазме создаю. радиальное электрическое Лоле,