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热扩散法分离同位素级联设计研究
热扩散法分离同位素级联设计研究李虎林
（上海化工研究院 上海 200062）
摘要： 论文从理论上综合探讨了热扩散法分离同位素设计时一些理论及工程上应重点考虑的问题，包括分离系数的计算及其影响因素、讨论了影响热扩散柱丰度微分方程的因素——热扩散传递系数，并从传递系数的计算公式分析了决定热扩散分离效率的各种因素；求出了丰度方程的近似解，从而可以计算热扩散级联的长度或同位素浓缩产品的丰度。文中探讨了热扩散级联实践操作中温度、压力、流速、理论模型等关键参数的影响；分析对比了国外一些经典的热扩散级联分离体系。在此基础上自行设计了用于分离22Ne、20Ne同位素的热扩散级联，级联平衡时间22Ne为2周、20Ne为1周，连续运行6个月以上，产率为240ml/d 99.9%22Ne及600ml/d 99.9%20Ne。实践证明，该装置富集同位素效果良好，对同位素级联工程设计具有重要的参考价值。
关键词： 热扩散；同位素分离；级联设计