На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана

Примерно полвека назад начались активные исследования применения лазеров для разделения изотопов, в том числе изотопов урана. В ряде высокоразвитых стран были инициированы проекты по лазерному разделению изотопов урана. Однако в конце 1990-х гг. эти проекты были закрыты. Вместе с тем такие работы проводятся во многих странах и в настоящее время. Сегодня интерес сосредоточен главным образом на разработке низкоэнергетических методов. Представлен обзор результатов исследований молекулярного лазерного разделения изотопов (МЛРИ) урана. Рассматриваются методы МЛРИ, в том числе низкоэнергетические, а также физико-химические процессы, лежащие в их основе. Приведены и обсуждаются спектры инфракрасного и ультрафиолетового поглощения молекул $\rm{UF_6}$, которые составляют основу методов МЛРИ урана. Кратко описываются лазеры, которые были разработаны и использованы для возбуждения и диссоциации молекул $\rm{UF_6}$. Приведены и анализируются результаты исследований лазерной диссоциации молекул $\rm{UF_6}$ с использование разных схем возбуждения. Рассматриваются применения низкоэнергетических методов МРЛИ урана, в том числе технологии SILEX. В контексте МЛРИ урана с использованием низкоэнергетических методов представлны и анализируются полученные недавно результаты по разделению изотопов в молекулах $\rm {SF_6}$ и $\rm{CF_3Br}$, которые по ряду спектроскопических свойств являются близкими аналогами молекул $\rm{UF_6}$. Обсуждаются подходы, которые могут быть перспективной альтернативой низкоэнергетическим методам МЛРИ. Приводятся данные об эффективности некоторых лазерных методов и их сравнении между собой. Дан краткий исторический экскурс в исследования по лазерному разделению изотопов урана.