近日，原子能院核技術(shù)綜合研究所團(tuán)隊(duì)在激光激發(fā)同位素分離(SILEX)技術(shù)研究中取得重要進(jìn)展。研究成果探明了SILEX濃縮機(jī)理，設(shè)計(jì)并研制出國內(nèi)首個(gè)基于SILEX技術(shù)濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)，為實(shí)現(xiàn)低能耗、高分離效率的硼同位素濃縮技術(shù)發(fā)展提供了重要研究平臺(tái)，有力地促進(jìn)原子能院在同位素分離領(lǐng)域開辟新的技術(shù)渠道，拓展了同位素分離技術(shù)基礎(chǔ)與方向。

硼同位素在高新技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用價(jià)值，而同位素濃縮是限制同位素實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。為此，原子能院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展了SILEX濃縮硼同位素系統(tǒng)性研究。SILEX是建立在氣動(dòng)噴嘴法的基礎(chǔ)上，利用激光選擇性激發(fā)目標(biāo)同位素分子并抑制其二聚化，從而增大同位素分子間的質(zhì)量差，提高氣動(dòng)噴嘴法的同位素分離能力。

在原子能院長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究專項(xiàng)的支持下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)研究成果：建立了同位素分子紅外低溫光譜研究新方法，獲得了BCl3(三氯化硼)振轉(zhuǎn)光譜線強(qiáng)度隨溫度變化特性;探明了超聲速流中二聚體形成機(jī)理，并首次從分子層面解釋了激光選擇性激發(fā)提高氣動(dòng)同位素分離能力的物理機(jī)理;掌握了受激分子氣動(dòng)輸運(yùn)計(jì)算方法并建立了氣動(dòng)分離模型;探明了超聲速流場(chǎng)影響因素并獲得幾種理想噴嘴構(gòu)型;研制出SILEX濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)。此外，團(tuán)隊(duì)還發(fā)明了激光輔助氣動(dòng)離心同位素分離方法及氣動(dòng)同位素分離在線檢測(cè)技術(shù)等，相關(guān)技術(shù)獲得發(fā)明專利授權(quán)。

SILEX濃縮硼同位素分離系統(tǒng)樣機(jī)

依托研制出的分離樣機(jī)，團(tuán)隊(duì)后續(xù)將系統(tǒng)性開展實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)一步優(yōu)化SILEX濃縮理論與分離模型，完善濃縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，努力研制出工程樣機(jī)，為SILEX濃縮硼同位素工業(yè)化提供技術(shù)支撐與研究平臺(tái)，推動(dòng)我國硼同位素分離技術(shù)發(fā)展。