Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 52. 29 december 1945 - Utvinning av atomenergi, av Sigvard Eklund - Hur atombomben kom till, anmälan av Smyth, H D: Atomic Energy for Military Purposes, av John Tandberg
<< 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
1433
fysikaliska problem i samband med
uranklyvningen. Så bestämdes t.ex. urankärnornas
effektiva ytor för infångning och reflexion av
neutroner som funktion av neutronernas energi och
gjordes över huvud taget med användning av de
bästa metoder nya bestämningar av de
kärnkon-stanter, som voro av intresse.
Atombomben uppges i energiutveckling motsvara
20 000 t trotyl. Den har betecknats som en
kombinerad spräng-, brand- och giftbomb. över
Europa fälldes av de allierade 2,5 Mt trotyl. I
energiavseende skulle samma effekt ha kunnat
åstadkommas med 120 flygplan, vart och ett lastat med
en atombomb. Det uppges dessutom, att i
atombombens nuvarande utförande endast några få
procent av de i bomben ingående atomslagen
U 235 eller Pu klyvas, dvs. verkningsgraden kan
i framtiden kanske höjas med nära en faktor 100.
Under trycket av krigföringen forcerades arbetet
på atombomben i USA till det yttersta. Från
försök i laboratorieskala övergick man direkt till
industriell stordrift. Som exempel kan nämnas,
att man vid bestämningen av plutoniums kemiska
egenskaper endast hade 0,5 mg till förfogande av
plutoniumisotopen 293/ Pu. De vunna
erfarenheterna från denna minimala kvantitet fingo
bestämma utformningen av de helautomatiska
kemiska separationsanordningarna vid milorna, där
sannolikt hundratals gram plutonium framställes
per dag. Laboratorieförsöket förstorades minst
100 000 gånger! Samma jättesteg togs vid
utbyggnaden av milorna. Den första milan
lämnade i december 1942 200 W. Den andra gav i
slutet av 1943 500 kW, och anläggningarna i
Hanford torde vara av storleksordningen 1 000 000
kW. I rapporten sägs för övrigt att utvecklingen
från första milan till den sista kan jämföras med
utvecklingen från upptäckten av elden till
konstruktionen av ett ånglokomotiv!
När det gäller vårt lands möjligheter att göra
efter dessa arbeten kan det påpekas att de
mellansvenska oljefattiga skiffrarna hålla ca 200 g/t
uran och de oljerika skiffrarna ungefär halva
mängden. Genomsnittshalten uran i jordskorpan
är några få gram per t. Förfaringssättet vid
bearbetning på uran av skiffrar med låg procentuell
halt av uran är ännu okänt och den ekonomiska
bärkraften följaktligen oklar. En lika viktig
synpunkt är att bristen på specialister med
erfarenhet av kärnfysik kommer att utgöra ett
stort minus. Det tog fem år för engelsmän och
amerikanare att lösa problemet med alla tänkbara
resurser till förfogande, såväl när det gäller
prominenta forskare som i materiellt avseende. Vår
folkmängd är bara en tjugondel av den i USA
och den procentuella halten forskare, om jag får
uttrycka mig så vanvördigt, är mindre i vårt land
än i USA. Skall en uppgift av detta format kunna
genomföras på rimlig tid i Sverige måste långt
flera forskare än nu ägna sig åt kärnfysik.
Hur atombomben
kom till
Amerikas militära myndigheter ha tillåtit fri försäljning
av en publikation om utvecklingen av arbetet på
atombomben under åren 1940—1945. Professor H D Smyth,
som varit med i "Manhattan District", har lämnat en i
många stycken detaljerad rapport, som egentligen endast
blir tystlåten när det gäller att lämna praktiska
anvisningar om dimensionering och konstruktion av själva
atombomben.
Inledningsvis sammanfattas valda delar av atomfysiken.
Den fundamentala relation mellan massa och energi, som
Einstein uppställde redan år 1905, är grunden för all
förståelse av atomenergins frigörelse: E\=m’c2, där energin
E mätes i erg, massan m i gram och ljusets hastighet c i
cm/s. Denna relation säger, att 1 kg materia — av vad
slag det vara må — är ekvivalent mot 25 000 000 000 kWh.
Förbrännes 1 kg kol erhålles blott ca 8,5 kWh.
Utredningen av de fundamentala begreppen (atomkärna,
isotoper, neutroner, kärnreaktioner m.m.) kan förbigås
här (Tekn. T. 1939 s. K 9—12, 21—24).
Problemet att transformera materia till energi är löst på
solen och i stjärnorna, där enligt en mycket sannolik teori
huvudparten av energiutvecklingen kan förklaras som
resultatet av vätes förbränning till helium. Som katalysator
vid denna "självförbränning" fungerar kol, vilket
genomlöper flera transformationer (kväve, syre) innan det efter
en fullbordad cykel återbildas och ånyo är redo för
reaktion. Denna långsamma reaktion, som kräver miljoner år
att slutföras, kan ej tekniskt utnyttjas på jorden, allra
minst för militärt ändamål. Bättre verkan kunde man
(1939) hoppas nå genom att använda det märkliga
fenomen, som är känt under namn av urankårnans klyvning.
Vid kärnreaktion mellan uran och neutroner hade man
funnit, att en hel rad radioaktiva ämnen bildas jämte
neutroner. Den tunga urankärnan klyves ungefär mitt itu
under frigörande av enorma mängder strålning och energi.
Redan vid slutet av år 1939 hade det publicerats nära
hundra uppsatser och avhandlingar om atomkärnans
klyvning, men snart blir det märkligt tyst om saken. Det
forskas vidare — men i hemlighet. Man inser, att
fruktansvärda krafter skulle kunna sättas i rörelse, om man
blott hade tillräckliga mängder disponibla av de atomslag.
som äro brisanta. Huvudintresset är riktat mot den
uranisotop, som har atomvikten 235, men som blott ingår till
0,72 % i naturens uran.
En uranisotop med atomvikten 234 förekommer i så ringa
mängd, att den kan lämnas ur räkningen. Resten av
naturens uran har atomvikten 238 och förekommer till ca
99,3 %. Den har inga explosiva egenskaper i jämförelse
med isotopen 235, men den kan reagera med neutroner
och bilda en starkt radioaktiv isotop med atomvikten 239,
som under betastrålning snabbt övergår till ett nytt
grundämne, döpt till neptunium. Detta i sin tur övergår likaledes
av sig självt i ett nytt grundämne, döpt till plutonium.
Medan urans kärnladdning är 92 enheter, dess nummer
i periodiska systemet är 92, har neptunium nummer 93
och plutonium nummer 94. Härmed är gränsen för det
gamla periodiska systemet sprängd. De nya grundämnena
benämnas transuraner. Det antogs av teoretiska skäl, att
nummer 94 plutonium skulle vara lika explosivt som uran
Smyth, H D: Atomic Energy for Military Pur poses. Princeton Uni
versity Press, Princeton 1945. 264 s., 8 fig., 8 pl. 1,25 g.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
