氢同位素的秘密:从自然到实验室
氘和氚都是氢的同位素,在自然界中含量相对较小,采用蒸馏法进行生产:
液氢精馏是现代分离的有效方法之一。然而,在低温蒸馏中,hd必须通过催化
剂转化为d2。、hd、在继续精馏浓集之前,h2的平衡混合物。
用氟化锂、碳酸锂、锂镁合金和锂铝合金作为目标材料生产反应堆,锂铝合金
是理想的。反应堆中子辐射的锂铝合金可以通过加热熔融等方法从中提取。提
取的废气中往往含有多种杂质气体,这些杂质气体可以通过铀粉(或钯管)进行
纯化和分离。然而,目标材料本身和提取设备材料中的氢在提取和纯化过程中
不能同时去除。氢会稀释气体,降低废物的同位素丰度。当需要高丰度废物时,
它必须丰富。
有电解法、蒸馏法、赫兹泵法、热扩散法、吸附色谱法等。在实际生产中,大
多采用热扩散法。通过丰富的收集,可以大大提高氚的丰度,甚至高达99。%
以上。