Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 13 mars 1948 - Isotopanrikning genom jonvandring i vattenlösning, smälta och fast fas, av Torbjörn Vestermark - Den linjära acceleratorn, av Sigvard Eklund - Radioaktiva avfallsprodukter, av Sigvard Eklund - Lätt helium, av J 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.
12(5
TEKNISK TIDSKRIFT
las, avsedda för produktion av anrikade isotoper.
Metoderna på detta område kan tillämpas för separation av
kemiskt olika joner av olika rörlighet. Så t.ex. har
föreslagits att separera radium från barium och att
renfram-ställa vissa sällsynta jordartsmetaller.
Litteratur
1. Lindemann, F A: Mscussion ön isotopes, Proc. Roy. Soc. A 99
(1921) s. 103.
2. Kendall, J: Separations by the ionic migration method, Science
67 (1928) s. 163.
3. Brewer, A K, Madorsky, S L & Westhavfr, J W: The
con-centration of 3äK and "K by balanced ion migration in a
counter-[loiving electrolyte, Science 104 (1946) s. 156.
4. Brewer, A K, Madorsky, S L m.fl.: The concentration of
isotopes of potassium by the countercurrent electromigration method,
J. Bes. Nat. Bur. Stånd. 38 (1947) s. 137, BP 1765.
5. westhaver, j w: Concentration of potassium39 by
countercurrent electromigration: Some theoretical aspects of operation,
J. Bes. Nat. Bur. Stånd. 38 (1947) s. 169, BP 1765.
6. Madorsky, S L & Straus, S: Concentration of isotopes of
chtorine by the countercurrent electromigration method, J. Bes.
Nat. Bur. Stånd. 38 (1947) s. 185, BP 1767.
7. Klemm, A: Anreicherung des schweren Silberisotops durch
Ionenwanderung in Silberjodid, Naturwiss. 32 (1944) s. 69.
8. Klemm, A: Die Phänomenologi zweier Verfahren zur
Isotopen-trennung, Z. Naturforschg 1 (1946) s. 252.
9. Klemm, A: Anreicherung des schweren Silberisotops durch
Ionenwanderung in oc-AgJ, Z. Naturforschg 2 a (1947) s. 9.
10. Klemm, A, IIi.ntenberger, II & Hoernes, P: Anreicherung der
schweren Isotope von Li und K durch elektrolytische
Ionenwanderung in geschmolzenen Chloriden, Z. Naturforschg 2 a (1947)
s. 245.
11. Flammersfield, A & Bruna, O: Aktiviering von Silber
ver-änderter Isotopenzusammensetzung durch langsame Neutronen,
Naturwiss. 32 (1944) s. 70.
12. Taylor, T I & Urey, II C: Fractionating of the Li and K
isotopes by chemical exchange with zeolites, J. Chem. Phys. 6 (1938)
s. 429.
Den linjära acceleratorn i Berkeley har nu provkörts.
Anläggningen består i princip av en van de
Graaffgene-rator, från vilken protoner med en högsta energi av 4 MeV
injiceras i en resonator för högfrekvens.
Kostnaderna för en linjär accelerator stiger
proportionellt mot acceleratorns längd, dvs. mot den energi
partiklarna kan förvärva vid passage genom acceleratorn,
under det att kostnaderna för en cyklotron stiger
proportionellt mot kuben på magnetfältets radie medan
slutenergin endast är proportionell mot på sin höjd radien i
kvadrat. För höga energier blir därför en linjär
accelerator billigare än en cyklotron. Förslag till en linjär
accelerator utnyttjande multipel acceleration har framkastats
flera gånger, bl.a. av Ising i vårt land, men det är först
genom mikrovågteknikens utveckling under kriget, som
de erforderliga högfrekvenstekniska hjälpmedlen nu kan
anskaffas.
Van de Graaffgeneratorn är tryckisolerad och av
horisontell typ. Trycktanken, som är dimensionerad för maximalt
14 atö, har en inre diameter av 2,4 m.
Högspänningselek-troden har en diameter av 1,4 m och en längd av 1,8 m
för att ge tillräckligt utrymme för en kraftig jonkälla med
tillhörande impulsaggregat. Luftgapet, ca 0,5 in, mellan
högspänningselektroden och tanken delas i två lika delar
av en skärm, som placeras på halva generatorspänningen.
Två accelerationsrör finns, varav det ena användes för
acceleration av positiva joner i riktning ut från
generatorn under det att det andra användes för acceleration av
elektroner upp mot högspänningselektroden.
Elektronstrålen användes dels för att hålla generatorns spänning
konstant genom den möjlighet man har att genom den lätt
variera generatorbelastningen, dels för att modulera
jonkällan. Denna är av vanlig lågspänningstvp och försedd
med anslutning till ett separat pumpsystem före ingången
till accelerationsröret ("differential pumping"). Genom
detta förfaringssätt återföres 95 % av den gas, som läckt
ut från jonkällan, till denna.
Vid ett tryck av 7 at ö kvävgas med tillsats av freon har
generatorn vid kontinuerlig drift lämnat en protonström av
flera mikroampere. Vid impulsdrift lämnar jonkällan 15
gånger per sekund strömstötar med en varaktighet av 300 /<s.
Själva resonatorn har en längd av 12 m och en diameter
av 1 m. Den ligger i en horisontell ståltank med 1,2 m
diameter, som tjänstgör som vakuumbehållare och som
är uppskuren längs två generatriser, så att resonatorn är
åtkomlig, sedan locket på tanken lyfts av. Trycket är 10—5
torr. Resonatorn består av ett antal resonanskaviteter
placerade efter varandra och matade från individuella,
sinsemellan fasförskjutna mikrovågsoscillatorer med en
frekvens av 202,5 Mp/c. De joner, som skall accelereras,
träder in i varje kavitet i fas med ett accelererande elektriskt
fält. Vid passage genom kaviteterna kommer jonerna
alltså undan för undan att öka i hastighet. Då kaviteterna
matas med konstant frekvens måste deras längd öka för
att jonerna skall förbli i fas, och samtidigt måste
kaviteterna modifieras för att resonans skall kunna vara
rådande. Inuti varje kavitet, koaxialt med denna, anbringas
en cylinder genom vilken jonerna får passera. Under halva
perioden verkar fältet i kaviteten i fel riktning och man
ordnar så att jonerna under denna tidsrymd befinner sig
inuti de nyss nämnda rören, där de är avskärmade från
det elektriska fältet. För att möjliggöra fokusering är
rören i ena änden försedda ined ett galler av volfraintråd.
En toppeffekt av 1,5 MW lämnas av 24
högfrekvens-oscillatorer, vilka arbetar vid 200 Mc med en impulslängd
av 300 fts och en repeteringsfrekvens av 15 p/s.
I acceleratorn förvärvar protonerna en energi av ca 3
MeV/m. Genom absorptionsmätningar har energin hos det
utgående protonknippet bestämts till 32 ± 0,5 MeV (Journ.
appl. Phys. 1947 s. 142; Science 28 nov. 1947; Bull. amer.
phys. Soc. 2 jan. 1948). Sigvard Eklund
Radioaktiva avfallsprodukter från reaktorn i Harwell
(Tekn. T. 1948 s. 38) får inte förorena Themsen,
varför särskilda försiktighetsmått har vidtagits efter
överläggningar mellan experter från Harwell och olika statliga
myndigheter. Anläggningarna i Harwell förbrukar ca
4,5 Ml per dag, av vilka större delen användes för kylning
av reaktorn och för hushåll o.d. En viss kvantitet vatten
användes i samband med radioaktivt forskningsarbete, för
vilket ändamål ett separat vattensystem anordnats. De
mest aktiva beståndsdelarna kommer att avskiljas och får
sålunda inte släppas ut i floden, under det att mindre
aktiva vattenmassor förs till förrådstankar, där
aktiviteten bestämmes innan de blandas med avfallsvattnet från
hushållen och det hela släppes ut i floden. Vid ledningens
utlopp i floden har en damm uppförts, så att vattnet från
Harwell omedelbart blandas med stora kvantiteter
flodvatten. Vid ett särskilt laboratorium vid flodstranden
kan regelbundna prover tas av vattnet och aktiviteten
bestämmas (Nature 31 jan. 1948). Sigvard Eklund
Lätt helium. Vi ha redan vant oss vid att betrakta tungt
väte som en kommersiell produkt, saluförd under högt
tryck på ståltuber, visserligen med intressanta egenskaper,
men icke längre som något säreget och förbluffande nytt.
Därför blir kanske ej nyheten så sensationell, när det
meddelas, att man i Amerika har börjat framställa lätt helium
enligt en ny och billig metod.
För atomforskarna har det länge varit känt, att helium
har en stabil isotop med atomvikten 3. Man kan erhålla
den syntetiskt (i minimala mängder) genom vissa
kärnreaktioner, men den finnes även normalt i luftens helium,
dock i så ringa koncentration, att man tidigare ej
observerat den. Halten av lätt helium har bestämts till 1,6 vol.
i 10° vol. naturlig heliumgas. Då heliums normala
koncentration i luften är ca 5 vol. på 10c vol. luft, blir alltså
halten av lätt helium ungefär 1 vol. He 3 på 1011 vol. luft.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
