我国科学家首次实现丰度超99.99%硅-28同位素自主量产

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今日15日, 记者从中核集团知悉, 我国科学家于稳定同位素富集领域获取关键性突破成果。其首次成功达成丰度超过99.99%的硅 - 28同位素自主性量产, 且产品关键指标达国际先进水平。这一成果标志着我国于构建自主可控、协同高效的稳定同位素产业格局方面跨出带有实质意义的步伐。

硅属于一种非金属元素, 天然硅当中存在三种同位素, 分别是硅 - 28、硅 - 29以及硅 - 30 , 其中硅 - 28所占比例为92.2% , 这种同位素能够极大程度降低量子计算里的环境噪声干扰, 被誉为“世界上最纯净的硅”。然而天然硅中的另外一种稳定同位素硅 - 29会对量子计算造成干扰。所以, 若要把干扰降低到最低水平, 就必须将硅 - 28的丰度从92.2%提升到99.99%以上。

中核集团核工业理化工程研究院院长姜宏民作出介绍, 提纯硅 - 28, 并非依靠物质反应将硅 - 29转变为硅 - 28, 而是如同筛豆子那般把三种同位素分离开来, 硅 - 28富集于一侧, 硅 - 29以及硅 - 30处于另一侧。在总量保持不变的情况下, 各组分的丰度却发生了改变。

经介绍可知, 除了量子计算之外, 超高丰度硅 - 28在先进制程半导体领域、高端导航领域、计量基准领域等前沿领域有着重要应用前景。完成此项突破的是中核集团核工业理化工程研究院团队 , 该团队此前已经先后成功实现钼、碲、镍等12种元素的生产、26种稳定同位素的生产 , 并持续推动稳定同位素分离技术的工程化以及产业化。

(总台央视记者 崔霞 陶嘉树)

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