JPH02265623A - 同位体分離方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ法による同位体分離方法及び装置に係
ねり、特定同位体を含む物質の蒸気流中の不純物イオン
及び電子を除去し、同位体分離プロセスには純正の中性
原子蒸気流を供給することにより、同位体の分離性能を
向上させた同位体分離方法及び分離装置に関する。

（従来の技術） 原子炉用燃料として使用されているウラン燃料は、ウラ
ン同位体の混合物の中から原子核反応を起こす特定のウ
ランを分離濃縮して所定濃度に調整後、原子炉に装荷さ
れる。

天然に産出するウランは、質量数が２３５の軽い原子核
から成るウラン原子（以下、ウラン２３５と略記する）
が０．７％程度含有され、残りの大部分は原子核の質量
数が２３８のウラン原子（以下、ウラン２３８と略記す
る）である、このうち原子核反応を起こすウラン２３８
は、上記天然ウラン゛又は原子炉使用済燃料から分離濃
縮され、通常３〜４％程度まで濃縮された上で原子炉燃
料として使用される。

従来、ウラン２３５．ウラン２３８などの同位体の混合
物からウラン２３５を分離し、所定濃度レベルまで高め
る濃縮方法としてはガス拡散法。

遠心分離法、レーザ法、化学交換法などがあり、各方法
ども同位体め化学的特性や物理的特性の相違を利用して
分離濃縮操作を実施するものである。

このうちレーザ法は、他の方法に比べて分離性能の点で
特に優れている方法として現在注目されている。

以下にレーザ法による同位体分離方法及び装置の従来例
を第５図、第６図及び第７図を参照して説明する。

第５図は、ウーラン濃縮工程において使用されるレーザ
法同位体分離装置の構成を模式的に示す斜視図であり、
第６図は第５図における蒔−梼断面図である。以下は、
ウラン同位体の分離操作を例にとって説明する。天然も
しくは原子炉で使用された減損した燃料体から取り出さ
れた金属ウラン１は熱化学的耐性を有する例えばるつぼ
などの蒸発用容器２の内に装荷されている。この蒸発用
容器２は、はぼ真空状態に維持された密封容器３の内底
部に設置されている１次にリニア電子銃４から発射され
る電子ビーム５を、図示しない外部磁場コイルにより印
加される直流磁場６により偏向して蒸発用容器２の金属
ウラン１に照射する。電子ビーム５の照射を受けた金属
ウラン１は２７００　Ｋ〜３５００　Ｋ程度まで加熱さ
れて蒸発し、蒸気流７を生成する。なお、蒸気流７の組
成は、例えば天然ウランを金属ウラン１として使用した
場合は、重量比でウラン２３５が０．７％、ウラン２３
８が９９．３％含まれる。一方、蒸発用容器２の上方に
は、帯状の製品回収電極として、陽電極８と陰電極９と
が交互に配置され、その電極間にそれぞれ光反応部１０
が形成される。光反応部１０の長手方向には。

レーザ発生装置１２により発生されたウラン２３５を選
択的にイオン化する電離用レーザビーム１１が入射され
、蒸気流７と光反応を行う、電離用レーザビーム１１の
波長はウラン２３５の共鳴電離波長に調整されており、
光反応部１０に導入されたウラン蒸気流７に含有される
ウラン２３５原子のみが電離用レーザビーム１１と共鳴
し、一定の確率で選択的に電離される。電離されたウラ
ン２３５イオンは、陽電極８と陰電極９との間に、電離
用レーザビーム１１と同期したパルス状電極電圧を印加
することにより形成された電場によって回収電極となる
陰電極９の表面に吸着回収される。また、電離されずに
光反応部１０を通過したウラン２３５及びウラン２３８
の混合蒸気流は光反応部１０の外縁部に配置した蒸気回
収板１３に吸着回収される６回収された液化した蒸気は
別途の手段により蒸発用容器２などに還流される。

第７図は、第６図の従来例の装置構成を示す断面図にお
いて、蒸発プロセスに係わる蒸気粒子の挙動を説明する
要部断面図である。電子ビーム５により溶融した金属ウ
ラン１の蒸発界面１４においては、線状の電子ビーム５
の照射される高温領域１５で特に蒸気流７が顕著に生成
され、この高温領域１５の中心部１６では最も高密度の
蒸気が発生する。

このため高温領域１５、及びその中心部１６の蒸気流は
、高温状態であることに起因する熱電離同位体イオン７
ｂを含有する。また当該部に照射される電子ビーム５を
構成する高エネルギ電子５ａは、蒸気流を構成する同位
体原子７ａと衝突することにより同原子を電離して成る
衝突電離同位体イオン７ｃと２次電子５ｂを同時に生成
する。この２次電子５ｂは、さらに他の同位体原子７ａ
と衝突することにより新たな電離同位体イオン７ｃと２
次電子５ｂを次々と生成する。

即ち、蒸気流７の主成分たる同位体原子７ａ以外には、
熱電離同位体イオン７ｂ、衝突電離同位体イオン７ｃ、
高エネルギ電子５ａ、２次電子５ｂなどの不純物荷電粒
子が蒸気流７中に含有されている。

（発明が解決しようとする課題） よって従来のウラン同位体分離方法及び装置によれば、
ウランの分離操作の前処理工程において、強力な電子ビ
ームを照射して高温条件下で金属ウランを溶融蒸発せし
めて蒸気流を生成する工程を有するため、生成した蒸気
流には分離対象となる特定同位体原子と共に、上記の理
由に基づく特定同位体原子及びその電離同位体イオン、
高エネルギ電子及び熱電子が含有される。ウラン同位体
分離工程においてはウラン２３５原子が特定同位体原子
となるが、残りの大部分の粒子はこれらウラン２３８原
子、ウラン２３８イオン及び、電子である。

従って、これらの中性原子及び不純物荷電粒子を含む蒸
気流が光反応部内に流入した場合、特定同位体の光電離
イオンを電界回収する電極表面に上記光電離イオンの他
に、光反応部に流入した中性原子の一部が付着すること
は避けられないが。

不純物イオンについては、そのほとんどが上記光電離イ
オンと共に電極表面に電界回収されることになる。また
、光反応部における電子は回収電界により加速され、た
ちまち中性原子と多重衝突を起こして中性原子をイオン
化する。これにより生成されるイオンは非選択的電離イ
オンであり、はとんどが不純物イオンであるウラン２３
８イオンといえる。

すなわち１本来ウラン２３５光電離イオンのみを電界回
収するはずの電極表面にウラン２３８イオンが同時回収
され、目的とする同位体の分離効率を低下させ、回収ウ
ランの純度品質を低下させる原因となっている。

また上記のような不純物荷電粒子の除去方法として、例
えば特開昭６３−１２６５２９号公報、特開昭６３−１
３７７３８号公報などに見られるように、従来では蒸気
流が光反応部に流入する前段階において不純物イオン回
収電極等の除去装置を、光反応部の入口部に設置するこ
とが提案されている。しかし。

この様な除去装置は除去対象となる荷電粒子の極性のい
ずれかに対してのみ機能するものであり、正性イオンと
電子の両方の不純物粒子の除去に対して有効とはいえな
い。

本発明は、上記問題点を解決するために発案されたもの
であり、ウラン蒸気流の生成と共に副次的に発生する不
純物イオンを、光反応部入り口で正性イオンを反射させ
る電位勾配を常時に形成することにより除去し、かつパ
ルス状レーザが照射される特定時間帯のみ蒸気の電位勾
配を逆転させて電子を遮蔽し、以て光反応の行われる時
間には純正の中性原子流を光反応部に供給することによ
り、同位体分離効率の指標となる分離係数を高く維持し
、製品純度の高い同位体分離方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本件第１番目の発明に係わる同位体分離方法は、耐熱性
容器に収納された複数種類の同位体を含む物質を、外部
印加の直流磁場により偏向された荷電粒子ビームにより
加熱蒸発せしめて蒸気流を生成し、この蒸気流を陽電極
と陰電極とを交互に並置して形成した同位体捕集装置に
蒸気流通路を経由して導入した後に、前記蒸気流に特定
同位体を選択的にイオン化する電離用レーザビームを照
射してイオン化同位体を生成し、上記電極間に電離用レ
ーザビームと同期したパルス状電界を印加することによ
ってイオン化同位体を回収電極方向に偏向させて特定の
同位体を分離回収する同位体分離方法において、前記蒸
気流に電離用レーザビームを照射する前段階において、
蒸気流方向に電離用レーザビームと同期した電位勾配を
形成し、前記蒸気流に含有される電子流を核部にて反射
させ、電離用レーザビームと蒸気流が反応している時間
帯のみ同位体捕集装置内には余剰の電子を排除し、かつ
この時間帯に上記の電位勾配により加速されて蒸気流捕
集装置に突入する非選択的イオン化同位体は、電離用レ
ーザビームが照射され蒸気流と反応している間は電離用
レーザビームの照射領域には達しないように上記の電位
勾配を抑制し、以て電離用レーザビームによる選択的イ
オン化同位体の電界回収プロセスには電子及び非選択的
イオン化同位体をいずれも介在させずに純正の中性原子
同位体のみ対象とし、前記陰電極表面には製品純度の高
い同位体を効率的に得ることを特徴とする。

また１本件第２番目の発明にかかわる同位体分離方法は
、第１番目の発明において、電離用レーザビームと蒸気
流が反応している時間帯以外にはｔｌｌ用レーザビーム
を照射する前段階で正性イオンを反射する電位勾配を形
成するようにしたことを特徴とする。

また１本件第３番目の発明にかかわる同位体分離装置は
、荷電粒子ビームを偏向させる直流磁場発生装置と、複
数種類の同位体を含む物質をこの荷電粒子ビームにより
加熱蒸発せしめる蒸気流生成装置と、陽電極と陰電極を
交互に並置して形成し同位体捕集装置と、前記蒸気流生
成装置から同位体捕集装置に至る蒸気流通路と、蒸気流
通路を通り同位体捕集装置に流入した蒸気流に電離用レ
ーザビームを照射して特定の同位体を選択的にイオン化
する電離用レーザビーム発生装置と、電離用レーザビー
ムによってイオン化した同位体を同位体捕集装置の回収
電極に偏向させて分離回収するために電極間に電離用レ
ーザビームと同期したパルス状電界を印加する電源装置
とを備え、前記同位体捕集装置の蒸気流入り口部には蒸
気流速方向に上記電源装置が発生するパルス状電界と同
期した負電位勾配を形成する電子除去装置と、この電子
除去装置には核部にて加速されるイオン化同位体が同位
体捕集装置に到達するまでの時間が上記電源装置の発生
する電界のパルス継続時間と同程度となるような電圧を
上限として印加する電圧調整装置を備えたことを特徴と
する。

（作　用） 本発明に係わる同位体分離方法及び分離装置によれば、
特定同位体を含有する蒸気流の生成と同時に副次的に発
生する不純物荷電粒子を、蒸気流生成装置内において蒸
気流から直ちに電界除去することが可能となる。

蒸気流生成装置から生成された蒸気流は、稀薄気体流と
して外部空間への膨張加速過程を経て分子流へと遷移し
、電離用レーザビームを照射する光反応部へ流入する。

この蒸気流は、その主成分たる中性同位体原子の他に正
性イオンであるイオン化同位体や電子を含有し、これら
の不純物荷電粒子も何等かの形態で光反応部に混流する
ことは避けられない。本発明では、これら正負両方の極
性を有する不純物荷電粒子のうち電子は易動度が非常に
高いので光反応の行われる時間帯のみこれを遮蔽するよ
うなゲート電界を光反応部入り口に形成する。但し、こ
の時間帯は上記ゲート電界は正性イオンに対して光反応
部方向への加速効果を有するが、正性イオンは易動度が
小さいのでゲート電界強度の上限を設ける。また、上記
の時間帯以外においては逆の正性イオンを遮蔽するバイ
アス電界を設定することにより、不純物荷電粒子に対す
る遮蔽効果はさらに増加する。コれにより電離用レーザ
ビームと蒸気流との反応時に介在する不純物荷電粒子の
量を著しく低減することができると共に、これ以外の時
間帯の不純物イオンの混入を防ぐことができる。

以上の通り、本発明は従来の同位体分離方法及び装置に
対して容易に実施することでき、目的とする特定同位体
を高い分離係数で捕集し、純度品質の高い製品を効率的
に得ることができる。

（実施例） 以下２本発明の一実施例について、ウラン濃縮工程にお
けるウラン同位体の分離操作を例にとり。

図面に従って説明する。第１図は本発明に係わる同位体
分離装置の一実施例の構成を模式的に示す斜視図であり
、第２図は第１図における■−■断面図であり、それぞ
れ本技術従来例の構成を示す第５図及び第６図に対応す
るものである。なお、第５図、及び第６図に示す従来例
と同一の構成要素１部品には同一の番号を付している。

同位体分離装置は、金属ウラン１を収容した蒸発用容器
２と、蒸発用容器２に収容された金属ウラン１にリニア
電子銃４から発射する電子ビーム５を照射して金属ウラ
ン１を加熱蒸発せしめ、ウラン蒸気流７を生成する蒸気
流生成装置１７とが備えられている。その蒸気流生成装
置１７の上方には、蒸気流通路１８があり、さらにその
上方に陽電極８と陰電極９を交互に並置して形成した同
位体捕集装置１９が設けられている。陽電極８と陰電極
９との間には光反応部１０が形成され、この光反応部１
０を流れるウラン蒸気流７に電離用レーザビーム１１を
照射する。電離用レーザビーム１１の照射によってイオ
ン化した同位体は、電源装置２０に接続される陽電極８
と陰電極９によって形成された電界によって偏向されて
陰電極９表面上に回収される。

さらに本発明では、蒸気流７の光反応部１０人口部に荷
電粒子遮蔽装置２１を設けている。荷電粒子遮蔽装置２
１は、例えば蒸気流７方向に電位勾配を形成するような
一対の補助陽電極２２ａと補助陰電極２２ｂ、及び補助
陽電極２２ａと補助陰電極２２ｂとの間に電圧を印加す
る電源装置２３．電源装置２３の出力電圧をレーザ発生
袋［１２から発振される電離用レーザビーム１１のパル
スモードに変換する電圧調整装置２４から構成される。

第３図は１本発明における荷電粒子遮蔽装置２１の構成
を示す要部断面図であり、蒸気流７の各構成粒子の挙動
を説明するものである。また第４図（ａ）、　（ｂ）、
　（ｃ）はそれぞれ電離用レーザビーム・パワー、回収
電界及び補助電極２２に印加される電圧の時間変化を示
すグラフである。

稀薄気体としての蒸気流７は、蒸発領域近傍の蒸発空間
内での粒子間の衝突散乱過程を経て、同位体捕集装置１
９の近くに至るころには自由分子流として充分稀薄化し
て一定の流速を持つようになる。このとき蒸気流速Ｕの
成長過程は近似的に■式のように与えられる。

ここで蒸発温度Ｔ、＝３０００Ｋ、　ウラン原子質量ｍ
　＝３．９５２Ｘ　１０−”　菖ｋｇとし、ｋはボルツ
マン定数、γは気体の比熱比を意味する。

ところで蒸発領域域から生成される蒸気流７には、その
主成分を成す同位体原子７ａ以外に、同位体原子７ａが
高温領域１５と接触することにより生成される熱電離同
位体イオン７ｂ、同位体原子７ａが電子ビーム５に含ま
れる高エネルギ電子５ａと衝突して生成される衝突電離
同位体イオン７ｃ、及び衝突電離同位体イオン７ｃが生
成されるときに同時に生成される２次電子５ｂと同位体
原子７ａが衝突して生成される衝突電離同位体イオン７
ｃが含有される。

これらの熱電離同位体イオン７ｂ、衝突電離同位体イオ
ン７ｃは、同位体原子７ａに対して非選択的に生成され
るので光反応部１０において電離用レーザビーム１１に
より選択的に電離される特定同位体イオン（図中示さず
）を分離回収する立場上からは不純物イオンとなり５分
離効率を少なからず低下させる要因となる。

蒸気流７に含有される不純物イオンである熱電離同位体
イオン７ｂ、＠突電離同位体イオン７ｃは、その平均運
動エネルギは同位体原子７ａの平均運動エネルギと変わ
らず、蒸気流７と共に０式相当の速度を以て光反応部Ｉ
Ｏへ流入する。よって光反応部１０に蒸気流が流入する
前段階に、これらの不純物イオンを蒸気流ツから除去す
る意図において。

正性荷電粒子を光反応部１０から遮蔽するバイアス電圧
ｖ０を補助電極２２に印加する。　このときバイアス電
圧ｖＩｌは蒸発温度Ｔｌｌの熱イオンを遮蔽できるよう
に■式を満たす必要がある。

Ｖ、　）　ｋＴ、／　ｅ　＞　０．３　Ｖ　　　　　　
　　　　（２１ここでｅは電気素量であり、ｅ　＝１．
６０２Ｘ１０−１ｇＣである。また電離用レーザビーム
１１が発振している時間帯（パルス幅τ）においては、
電子が光反応部１０に流入して同位体回収電界２５によ
り加速され、同位体原子７ａと次々に衝突しながらこれ
を非選択的にイオン化していく。よって上記の時間帯の
みにおいては補助電極２２ａ、　２２ｂに対してバイア
スｖ０の代わりにゲート電圧ｖ０を印加するようにして
、光反応部１０に流入する高エネルギ電子５ａ及び２次
電子５ｂを遮蔽する必要がある。なお電子は易動度がイ
オン等に比べ極めて大きいので、ゲート電圧Ｖ。を印加
する時間幅は電離用レーザビーム１１のパルス幅でと等
しく設定することができる。

上記の時間帯において、即ち電離用レーザビーム１１と
同位体原子７ａとが光反応する時間内では、高エネルギ
電子５ａ及び２次電子５ｂを遮蔽することができるが、
熱電離同位体イオン７ｂ及び衝突電層同位体イオン７ｃ
などの正性荷電粒子群については光反応部１０の方向へ
加速することになる。但し。

これらの正性荷電粒子は電子に比べて易動度が小さく、
補助電極２２ａ、　２２ｂにおいて加速を受けても電離
用レーザビーム１１を照射する部位に到達するまでに応
分の時間を要する。そこで、熱電離同位体イオン７ｂや
衝突電離同位体イオン７Ｃが補助電極２２ａ、　２２ｂ
を通過してから電離用レーザビーム１１を照射する光反
応部中心１０ａに至るまでの遅延時間τｄが電離用レー
ザビーム１１のパルス幅τよりも小さくなる様に、■式
の通りに補助電極２２から光反応部中心１０ａまでのイ
オン飛程り、ゲート電圧ｖｅを調整する。

τ＜　τ（１”　Ｌ　Ｊ　ｍ／　（２ｅＶｅ）　　　　
　００式を満足する限りゲート時間内、よって光反応時
間内での不純物正性荷電粒子の到来は回避することがで
きる。

以上の如く本発明によれば、光電離イオンの回収プロセ
スに影響を与えずに光反応部への不純物イオンの混入量
を従来より著しく低減させることができ、また回収プロ
セスの時間帯に限り光反応部から電子を遮蔽できる。こ
れによって、回収プロセスにおける分離係数を低下させ
る正負の荷電粒子を単一の電極装置により効果的に排除
できるようになる。しかも従来の同位体分離方法に対し
て容易に実施可能であり、または従来の同位体分離装置
に対して抜本的な装置構成の変更を必要としない。

〔発明の効果〕

以上の説明の通り、本発明に係わる同位体分離方法及び
分離装置よれば、蒸気流生成装置と同位体捕集装置の間
に荷電粒子遮蔽装置を配置し、同装置を構成する補助電
極に電離用レーザビームと同期したゲート電圧をバイア
ス電圧と共に印加する。これにより特定同位体イオンの
分離回収プロセスにおける分離性能を低下させる中性原
子蒸気流中に含有される不純物荷電粒子を、その極性を
問わず分離回収プロセスから排除できるようになる。従
って、同位体分離装置の運転効率の指標となる分離係数
を高く、また分離回収した同位体製品の純度品質を大幅
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる同位体分離方法を実施する同位
体分離装置の構成を模式的に示す斜視図。 第２図は第１図における■−■矢視断面図、第３図は第
２図における荷電粒子遮蔽装置の構成を示す要部断面図
、第４図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）はそれぞれ電離用
レーザビーム・パワー、回収電界及び補助電極に印加さ
れる電圧の時間変化を示すグラフ。 第５図は従来の同位体分離装置の構成を模式的に示す斜
視図、第６図は第５図におけるＷ−に矢視断面図、第７
図は第５図及び第６図における蒸発プロセスに係わる各
種粒子の挙動を説明する要部断面図である。 １・・・金属ウラン ３・・・密封容器 ５・・・電子ビーム ５ｂ・・・２次電子 ７・・・蒸気流 ７ｂ・・・熱電離同位体イオン ７ｃ・・・衝突電離同位体イオン ８・・・陽電極　　　　　　９・・・陰電極ｌＯ・・・
光反応部　　　　　１０ａ・・・光反応部中心２・・・
蒸発用容器 ４・・・リニア電子銃 ５ａ・・・高エネルギ電子 ６・・・直流磁場 ７ａ・・・同位体原子 １１・・・電離用レーザビーム １２・・・レーザ発生装置 １４・・・蒸発界面 １６・・・中心部 １８・・・蒸気流生成装置 ２０・・・電源装置 ２２ａ・・・補助陽電極 ２３・・・電源装置 ２５・・・同位体回収電界 γ・・・比熱比 ｖｏ・・・バイアス電圧 τ・・・レーザ・パルス幅 Ｌ・・・イオン飛程 ｅ・・・電気素量

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性容器に収容された複数種類の同位体を含む
   物質を、外部印加の直流磁場により偏向された荷電粒子
   ビームにより加熱蒸発せしめて蒸気流を生成し、この蒸
   気流を陽電極と陰電極とを交互に並置して形成した同位
   体捕集装置に蒸気流通路を経由して導入した後に、前記
   蒸気流に特定同位体を選択的にイオン化する電離用レー
   ザビームを照射してイオン化同位体を生成し、上記電極
   間に電離用レーザビームと時間的に同期したパルス状電
   界を印加することによってイオン化同位体を回収電極方
   向に偏向させて特定の同位体を分離回収する同位体分離
   方法において、前記蒸気流に電離用レーザビームを照射
   する前段階において蒸気流方向に電離用レーザビームと
   同期した電位勾配を形成し、前記蒸気流に含有される電
   子流を該部にて反射させ、電離用レーザビームと蒸気流
   が反応している時間帯のみ同位体捕集装置内には余剰の
   電子を排除し、かつこの時間帯に上記の電位勾配により
   加速されて蒸気流捕集装置に突入する非選択的イオン化
   同位体は、電離用レーザビームが照射され蒸気流と反応
   している間は電離用レーザビームの照射領域には到達し
   ないように上記の電位勾配を抑制し、以て電離用レーザ
   ビームによる選択的イオン化同位体の電界回収プロセス
   には電子及び非選択的イオン化同位体をいずれも介在さ
   せずにほぼ純正の中性原子同位体のみ対象とし、前記陰
   電極表面には製品純度の高い同位体を効率的に得ること
   を特徴とする同位体分離方法。
2. （２）電離用レーザビームと蒸気流が反応している時間
   以外には電離用レーザビームを照射する前段階で正性イ
   オンを反射する電位勾配を形成するようにした請求項１
   記載の同位体分離方法。
3. （３）荷電粒子ビームを偏向させる直流磁場発生装置と
   、複数種類の同位体を含む物質をこの荷電粒子ビームに
   より加熱蒸発せしめる蒸気流生成装置と、陽電極と陰電
   極を交互に並置して形成し、前記蒸発した物質の特定同
   位体を捕集する同位体捕集装置と、前記蒸気流生成装置
   から同位体捕集装置に至る蒸気流通路を形成する密閉容
   器と、蒸気流通路を通り同位体捕集装置に流入した蒸気
   流に電離用レーザビームを照射して特定の同位体を選択
   的にイオン化する電離用レーザビーム発生装置と、電離
   用レーザビームによってイオン化した同位体を同位体捕
   集装置の回収電極に偏向させて分離回収するために電極
   間に電離用レーザビームと同期したパルス状電界を印加
   する電源装置とを備え、前記同位体捕集装置の蒸気流入
   り口部には蒸気流速方向に上記電源装置が発生するパル
   ス状電界と同期した負電位勾配を形成する電子除去装置
   と、この電子除去装置には該部にて加速されるイオン化
   同位体が同位体捕集装置に到達するまでの時間が上記電
   源装置の発生するパルス継続時間と同程度となるような
   電圧を上限として印加する電圧調整装置を備えたことを
   特徴とする同位体分離装置。