Атомная энергетика

До сих пор, самым продвинутым среди всех разновидностей лазерного обогащения считался метод AVLIS (Atomic Vapor Laser Isotope Separation). Он основывается на наличии небольшой разницы между энергетическими уровнями возбуждения изотопов одного и того химического элемента.

Сверхмощный импульсный лазер может быть настроен так, чтобы от его импульса в уране выборочно ионизировались только изотопы 235U. Будучи положительно заряженными, атомы 235U могут в дальнейшем извлекаться из урана электромагнитами, и в теории таким образом может получаться уран любого требуемого обогащения.

В России AVLIS был реализован на установке ТАЛИСМАН. Безусловно, это был успешный проект, но лабораторного масштаба. Производительность установки составляла несколько граммов в час.

В США национальная лаборатория Лоуренс Ливермор продвинулась немного дальше. Осенью 1997 года там была пущена опытная установка, к созданию которой приложили руку как учёные, так и специалисты из атомных компаний. За полтора года работы в неё было загружено в общей сложности несколько тонн урана. В 1999 году финансирование программы было признано нецелесообразным и прекращено.

Все трудности практического создания технологии лазерного разделения изотопов урана ощутил на себе Иран. Инспектора МАГАТЭ, посетившие иранский лазерный центр в Лашкар-Абаде, где ставились опыты по технологии AVLIS, были на первых порах удивлены - на установке, предназначавшейся по проекту для обогащения урана в пределах 3,5-7%, были обнаружены частицы урана с содержанием 235U до 13%. Знакомые с процессом эксперты быстро успокоили мировое сообщество - такой разброс в получаемых на выходе обогащениях вполне соответствует реально достигнутому уровню лазерных технологий.

На смену не оправдавшему надежд AVLIS пришёл SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation). Корни этого метода нужно искать в военной ядерной программе ЮАР. После добровольного разоружения Южной Африки все лазерные наработки переехали в Австралию, где была создана частная компания Sylex Systems Ltd. . Исходно австралийцы предполагали обогащать не уран, а цирконий, но в итоге перепродали права на технологию американской General Electric .

Общий принцип SILEX во многом схож с принципом AVLIS. Точно также уран облучается лазерными лучами, настроенными на частоту, видимую только для 235U. Атомы делящегося изотопа урана ионизируются, удерживаются электромагнитной ловушкой и осаждаются на металлической пластине. В чём SILEX оказался лучше AVLIS, ответить сложно, так как данные по этой африкано-австралийско-американской технологии в настоящее время закрыты.

Доктор Майкл Голдсуорси, один из тех австралийцев, что перенял SILEX у ЮАР, называет эту технологию более элегантной и тонкой , чем AVLIS. Особенную гордость он испытывает, говоря о затратах. Если Лоуренс Ливермор израсходовал на свою свёрнутую лазерную программу 2 миллиарда долларов, то австралийцы довели SILEX до ума всего на 65 миллионов долларов.