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
där sedan 1940 utförts ett utomordentligt
omfattande forskningsarbete, över vilket i augusti 1945
utgivits en officiell redogörelse med titeln "Atomic
Energy for Military PurposesOm man
sammanställer de där lämnade uppgifterna med dem, som
ingå i en liknande officiell brittisk rapport, får
man följande bild av organisationen av det mest
omfattande målbundna forskningsarbete, som
någonsin satts i gång.
Som Churchills rådgivare i vetenskapliga frågor
fungerade fysikern Lindeman, vid tiden för
atlant-mötet adlad till Lörd Cherwell. I slutet av augusti
1941 kunde Cherwell redogöra för så ansenliga
framsteg inom den forskning på uranklyvningens
område, som bedrevs i England, att kabinettet
efter en framställning av Churchill bestämde, att
arbeten inom detta område skulle ha maximum
av prioritet. I USA hade redan 1939 tillsatts en
rådgivande kommitté för uranforskning. I oktober
1941 skrev Roosevelt till Churchill och föreslog, att
de engelska och amerikanska arbetena på detta
område skulle samordnas, eventuellt sammanslås.
På grund av bombhotet över England bestämdes,
att de engelska vetenskapsmännen skulle fara över
till USA och fortsätta arbetena där. I USA fanns en
stor erfarenhet på kärnfysikens område och en
utomordentlig och omfattande experimentell
utrustning. De engelska fysikerna å andra sidan
representerade en förnämlig tradition från Rutherfords
tid som arvtagare till en av de största forskarna
på den experimentella kärnfysikens område.
I juni 1942 hade man gjort sådana framsteg, att
ett avgörande måste träffas om försöken skulle
upptas i full skala. Det synes framför allt ha
ankommit på Roosevelt att träffa detta avgörande
och genom beslutet att fortsätta arbetena i full
skala åsamkades visserligen den amerikanska
staten enorma utgifter, det har talats om 2
miljarder $, men uppgiften kom också att slutföras inom
mycket kort tid. Det kan inte nog eftertryckligt
framhållas, att atombomben inte är en produkt
av en tillfällighet utan är resultatet av det mest
intensiva forskningsarbete. Aldrig någonsin
tidigare ha vetenskapliga resurser samordnats i sådan
omfattning i syfte att nå ett bestämt mål.
Om resultatet av de nyare vetenskapliga arbetena
på uranforskningens område veta vi ingenting
utöver vad den ovannämnda rapporten
innehåller, då det sedan 1941 icke fått publiceras arbeten
rörande klyvningsprocesser i engelska och
amerikanska tidskrifter. Det bör framhållas, att de
erfarenheter, som i USA vunnits inom kärnfysiken
åren 1941—1945, till omfattningen sannolikt äro
av samma storleksordning som den samlade
erfarenheten på området före 1941.
Frågan om en kedjereaktion kan äga rum eller
inte beror ytterst på neutronhushållningen.
Neutronbalansen ser ut på följande sätt:
neutroner kunna flyga bort från den uranmängd
där reaktionen äger rum;
1431
neutroner försvinna genom resonansinfångning
(utan klyvning) i uran 238;
neutroner försvinna genom infångning i
föroreningar;
en neutron går åt för att framkalla klyvning.
Om neutronförlusten genom de tre första
processerna inte kompenseras genom neutrontillförsel
från den fjärde processen kan en kedjereaktion
naturligtvis inte äga rum.
Det relativa antal neutroner, som gå förlorade
genom uranmassans gränsyta, kan minskas genom
att man ändrar uranmassans storlek och form.
Denna neutronförlust är en yteffekt, som för en
sfärisk form på uranmassan är proportionell mot
radiens kvadrat, under det att volymen är
proportionell mot kuben på radien. Ju större mängd
uran, som man har till förfogande, dess större
sannolikhet förefinnes alltså för att
neutronförlusten genom ytan inte skall vara så stor att en
eventuell kedjereaktion bringas att upphöra. Det
föreligger alltså en viss minsta storlek, som en
uranmängd måste ha, i vilken en kedjereaktion
skall kunna underhållas. Underskrides detta
kritiska värde (av storleksordningen 2—100 kg) kan
en kedjereaktion icke äga rum.
Om man lyckas framställa rent uran 235 eller
plutonium, är det tydligt att möjligheten till en
kedjereaktion ökar, eftersom i ett sådant fall inga
neutroner behöva gå förlorade genom
resonansinfångning i uran 238. Med alla tillgängliga
metoder har man därför i USA sökt separera
isotopen 235. Metoder, som bygga på gasdiffusion,
termisk diffusion, centrifugering och
elektromagnetisk separation i masspektrograf, ha framför
allt kommit till användning. Den sistnämnda
metoden användes bl.a. i den stora 4 000 t magneten
i Berkeley, se fig. 3. Utbytet måste vid alla
metoderna förutsättas bli mycket dåligt. Med den
elektromagnetiska metoden fås 1 /tg U 235 på 16 h
om man till förfogande har en jonkälla, som ger
1 juA jonström. Men, som den officiella rapporten
säger: om en enhet kan separera 10 mg per dag,
kunna 100 000 000 enheter separera 1 t U 235 per
dag! Stora anläggningar för separation i full skala
uppfördes i Oak Ridge (Tennessee).
Plutonium kan på kemisk väg skiljas från uran.
I själva verket har det visat sig att plutonium
mycket liknar uran och att det nya elementet kan
betraktas som det tredje ledet i en ny serie av
sällsynta jordarter, som börjar med uran. I
slutet av 1942 hade ca 0,5 mg plutonium framställts
genom neutronbestrålning av flera hundra kilo
uranylnitrat med neutroner från cyklotroner.
Denna kvantitet plutonium var tillräcklig för att man
skulle vinna så mycket erfarenhet om plutoniums
kemiska egenskaper, att man sedermera kunde
sätta i gång kemisk separation i full skala av
plutonium från uran. I december 1942 hade man
nämligen för första gången lyckats framkalla en
kedjereaktion i uran, som underhöll sig själv och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
