離心法分離鍺同位素實驗研究

        離心法是目前同位素分離的主要方法之一。該方法的分離效應取決于待分離氣體不同組分間的相對分子質量之差,而與氣體的平均相對分子質量無關。只要能找到合適的氣體分離介質,離心法是分離重同位素的一種經濟有效的方法。由于電能消耗少,濃縮系數大,離心法已逐漸取代氣體擴散法成為核燃料生產的主要方法。近年來,隨著科學的發展與技術的進步,穩定同位素的應用領域不斷擴大,為了滿足對穩定同位素日益增長的需求,俄羅斯和歐洲URENCO公司等都已經在實驗室離心機上進行同位素的研究和生產。
       鍺有5種天然同位素,70Ge、72Ge、73Ge、74Ge、76Ge,其豐度分別為20. 5%、27. 4%、7.8%、36.5%和7.8%,其中76Ge在探測器領域有著重要的應用[1],尤其在暗物質的尋找、中微子質量的測量[2]等科學領域有著潛在的應用。為了獲得單一的、豐度較高的76Ge同位素,需要對天然鍺同位素進行分離。隨著與鍺同位素相關的科學研究的深入,其需求量也隨之增加,在意大利的Gran Sass國家實驗室（LNGS）進行的無中微子的雙β衰變實驗研究中,預計會有總計大約1噸的高豐度76Ge晶體將被投入使用[3]。我國近年來也利用鍺展開了相關研究,對鍺同位素也有了一定的需求,因此,鍺同位素的生產分離研究具有非常重要的意義。分離同位素的主要方法有化學交換法、電磁法、氣體離心法等,由于氣體離心法具有耗能少、分離系數大等優點,本工作擬采用氣體離心法,利用國產離心機進行鍺同位素的分離實驗。