
【化】 gaseous diffusion separator
气体扩散分离器是一种基于气体分子扩散速率差异实现同位素或混合气体分离的装置。其核心原理是利用不同质量的气体分子(如铀-235与铀-238)在通过多孔介质时扩散速度不同,从而实现分离。中文术语强调“扩散”和“分离”两个关键过程,英文对应“Gas Diffusion Separator”或“Gaseous Diffusion Separator”。
依据格雷厄姆扩散定律(Graham's Law),气体分子的扩散速率与其分子质量的平方根成反比:
$$
text{扩散速率} propto frac{1}{sqrt{M}}
$$
其中 ( M ) 为分子质量。例如,铀-235六氟化物(( ^{235}text{UF}_6 ),分子量349)比铀-238六氟化物(( ^{238}text{UF}_6 ),分子量352)扩散速率更快,通过多孔膜时轻组分富集于高压侧。
主要用于铀浓缩领域,例如早期核工业中铀-235的提纯。此外,也应用于稀有气体提纯(如氖、氪同位素分离)和实验室级气体纯化。
气体扩散法因能耗高(需大型压缩机维持压差)逐渐被离心法替代,但其物理原理仍是气体分离技术的基础之一。
参考来源:
“气体扩散分离器”是一种利用气体扩散原理实现不同气体成分分离的装置。以下是其核心要点:
基本原理
基于不同气体分子质量差异导致的扩散速率差异。根据格雷厄姆定律,较轻的气体分子扩散速度更快(公式:$text{速率} propto frac{1}{sqrt{M}}$,其中$M$为摩尔质量)。通过多级扩散过程,可实现同位素或混合气体的分离。
典型应用
主要用于同位素分离,如铀浓缩工艺中分离铀-235和铀-238。气态六氟化铀(UF₆)通过多孔膜时,较轻的²³⁵UF₆扩散更快,从而逐步富集。
结构特点
通常包含多孔分离膜、压力梯度控制系统及多级串联装置。需在高压环境下运行以增强扩散效率。
局限性
能耗较高,分离效率依赖分子质量差异,对设备材料要求严苛(需耐腐蚀、耐高压)。
由于搜索结果中仅提及“气体扩散”的基础概念,具体分离器设计需参考更专业的工程文献。若需深入技术细节,建议查阅核工程或化工分离技术领域的权威资料。
别名页处置界限存取方法电子仪器提取指纹法二甲碲二面角哥德尔工棚刮板模型环形缝化学浸蚀集油盘聚链烷可引用关键词逻辑文件系统没收货牛顿象差请求返还权清洗槽起偏器全局状态全雄基因热漂移日用玻璃石棉状头癣试验辅助设备司法执行官条形码体操的图象阵列