1。拡散基本:
*拡散とは、粒子がより高い濃度の領域から低濃度の領域に移動するプロセスです。
*ガスでは、この動きは個々の分子のランダム運動によって駆動されます。
2。同位体と質量:
*同じ元素の同位体は同じ数のプロトンを持っていますが、中性子の数は異なります。
*中性子数のこの違いは、それらの原子質量に違いをもたらします。
3。拡散と質量:
*軽い同位体(中性子が少ない)は、同じ温度でより重い同位体(中性子が多い)と比較して平均速度が高くなります。
*速度のこの違いは、拡散速度の違いにつながります。軽い同位体は、より重いものよりも速く拡散します。
4。拡散による分離:
*気体同位体の混合物が多孔質膜または障壁を通して拡散することができる場合、軽い同位体はより重い同位体よりも速く膜を通過します。
*拡散速度のこの違いを悪用して、同位体を部分的に分離できます。
5。実用的な例:
*ウラン同位体の分離 (ウラン-235およびウラン-238)核燃料用は、気体拡散を使用する典型的な例です。
*他の元素の同位体の分離 塩素やネオンのように、拡散技術を通してもネオンを達成することができます。
要約: 気体同位体間の分子量の違いは、拡散速度の違いにつながり、部分的な分離を可能にします。この原則は、さまざまな用途、特に原子力産業で使用される気体拡散法の基礎を形成します。