Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 52. 29 december 1945 - Utvinning av atomenergi, av Sigvard Eklund
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 december 1945
samma förlopp i andra atomkärnor, varigenom
processen underhålles. En kärnreaktion, vid
vilken utsändas partiklar av samma slag, som
framkalla reaktionen i fråga och i tillräckligt antal
för att underhålla den, fortskrider av sig själv;
den är vad man kallar en kedjereaktion.
Uran, det tyngsta elementet i det periodiska
systemet, har tre isotoper med massan 234, 235
och 238. Av dessa förekommer isotopen 234 så
sparsamt, att den saknar betydelse för de
processer, det här är fråga om. Isotopen 235
förekommer till 0,7 % i vanligt uran.
De första försöken med neutronbestrålning av
uran gjordes av Fermi och senare av Hahn och
Meitner. De experimentella resultaten ledde till
den uppfattningen, att vid försöken hittills okända
radioaktiva element eller transurana element
bildades med atomnummer större än 92. Vid
noggranna kemiska försök kunde Hahn och
Strass-mann i slutet av 1938 visa, att bl.a.
bariumisoto-per bildas vid bestrålning av uran med neutroner.
Meitner och Frisch diskuterade Hahns resultat
med utgångspunkt från Bohrs droppmodell och
drogo den slutsatsen, att urankärnan under
inverkan av neutronstrålningen klyves eller
spränges sönder i två ungefär lika delar.
Antag att urankärnan klyves i två exakt lika
stora delar, som då få atomnumret 46 (palladium)
och masstalet 119. Men den tyngsta stabila palla-
Fig. 5. Anordning för fotografering av spår efter
klyvnings-produkter i en wilsonkammare; en berylliumplatta träffas
av snabba deutoner och sänder därvid ut neutroner, som
framkalla klyvning av det uran, som anbragts inuti
wilson-kammaren.
1429
Fig. 6. Spår efter klyvningsprodukter i en wil sonkammare,
som år fylld med vätgas och vattenånga till ett totalt tryck
av 140 mm.
diumisotopen har ett masstal av endast 110.
Stabilitet kan uppnås på två sätt. Antingen kan
vardera kärnan sända ut 9 neutroner, varigenom
masstalet reduceras till 110, eller också kunna
elektroner emitteras, varigenom kärnladdningen ökas.
Om 4 elektroner sändas ut, ökas kärnladdningen
till 50, tenn, och för detta element existerar en
stabil isotop med massan 119. I själva verket
uppnås stabilitet genom båda processerna. I
verkligheten förlöper inte processen på ovanstående sätt;
klyvningen sker asymmetriskt.
Den vid klyvningen frigjorda energin kan
beräknas ur Einsteins relation mellan massa och energi.
Betecknas massorna hos uran och de båda
klyvningsprodukterna med M0 respektive Mx och Mz
blir den frigjorda energin
AE = k (Mo — Mi — Ma)
där k i=931 anger sambandet mellan massa
uttryckt i atomviktsenheter och energi i MeV.
Under antagande av att klyvningen sker på sådant
sätt att cerium och rutenium bildas finner man
AE æ 200 MeV
Den stora energimängd, som utvecklas vid
klyvningen, gör att klyvningsprodukterna slungas ut
från det bestrålade uranpreparatet och i luft av
atmosfärstryck få en räckvidd av 2—3 cm. Vid
Bohrs institut i Köpenhamn ha särskilt vackra
upptagningar gjorts med wilsonkammare av
spåren efter klyvningsprodukterna, fig. 5 och 6.
Den teoretiska förklaringen till
klyvningsprocessen gavs redan 1939 av Bohr och Wheeler. Bohr
har i annat sammanhang givit en mycket
översiktlig schematisk framställning av de olika med
varandra konkurrerande processer, som kunna
inträffa vid en sammanstötning mellan en neutron
och en tung kärna, och av vilka
klyvningsprocessen är ett specialfall, se fig. 7, där A överst på
bilden betecknar förhållandena omedelbart före
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
