Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Atomerna — atomkraften — framtidens energikälla - Kärnfysik — vetenskapen om själva atomkärnan - Genomträngande projektiler - Kärnkrafternas gåta
<< 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.
2 14 ATOMERNA _____________________________________
nom att den saknar laddning, kan den tränga in i
kärnor utan hinder av elektronhölje och elektriska
re-pulsionskrafter. Därför behöver neutronen inte heller
ha hög hastighet, i själva verket är långsamma
neutroner betydligt mera effektiva än snabba.
»Långsamma» neutroner har en hastighet ungefär som en
gevärskula, medan en typisk snabb neutron skulle
kunna gå från Stockholm till New York på en sekund.
Men neutronen har en nackdel, den förekommer inte
fritt i naturen som t. ex. en väteatom. Den fria
neutronen är nämligen inte stabil, den lever i genomsnitt
bara 12 minuter innan den sönderfaller till en proton
och en elektron. Bundna i kämor kan de däremot
existera, och de måste frigöras genom någon
kärnreaktion för att kunna användas som projektiler.
Neutroner beter sig på ett helt annat sätt än
laddade partiklar, när de går genom materia. En laddad
partikel kolliderar oupphörligt med atomer. Vid varje
stöt minskas hastigheten något, och inte ens den
snabbaste laddade partikel kan därför gå mer än en
bråkdel av en millimeter genom fast materia, innan den
helt har bromsats upp. En neutron däremot
påverkas inte alls av elektriska krafter och går därför rätt
igenom atomernas höljen, tills den träffar någon
kärna. Eftersom kärnorna är så små i förhållande till
atomerna kan en neutron gå en mycket lång sträcka,
innan den kolliderar med cn kärna. I de flesta fasta
ämnen är avståndet mellan två stötar ungefär 2—10
cm. Varje neutron kommer förr eller senare att fångas
in av någon kärna, medan däremot en laddad
partikel, även om den hade hög hastighet från början,
mycket snart kommer att bromsas och förlora sin förmåga
att tränga in i en kärna och åstadkomma en reaktion.
Kärnkrafternas gåta
Genom studium av radioaktivitet och
kärnreaktioner har ett avsevärt erfarenhetsmaterial om
atomkär
norna insamlats och systematiserats. Det är sedan
teoretikernas sak att bygga upp en teori, som
sammanfattar så mycket erfarenhet som möjligt. Någon
motsvarighet till den kvantmekaniska atomteorin
finns inte i kärnfysiken, beroende på att man inte
känner de krafter, som verkar mellan nukleonerna.
Man är inte ens säker på att kvantmekanikens
grundlagar gäller för kärnan. I den situationen har man
genom generaliseringar och approximationer av det
experimentella materialet sökt skapa en modell, som
man tror så nära som möjligt avbildar den verkliga
kärnan. Egendomligt nog har man därvid kommit
fram till två modeller, som synes utesluta varandra.
Den ena är Bohrs droppmodell. Enligt denna tänker
man sig att nukleonerna är mycket starkt beroende av
varandra, liksom molekylerna i en droppe vatten. Den
andra är skalmodellen, som uppställdes 1950 av
amerikanskan Maria Mayer och tyskarna Haxel, Jenssen
och Suess. I skalmodellen föreställer man sig att
nukleonerna oberoende av varandra grupperar sig i
»skal», precis som elektronerna i en atom. Båda
modellerna har på var sina områden i detalj kunnat
förklara och förutsäga många experimentella fakta.
Kärnkrafterna är i dag kärnfysikens centrala
problem. Det finns två vägar att gå för att skaffa sig
kunskap om dem, den experimentella och den
teoretiska. Båda metoderna används och har i viss
utsträckning varit framgångsrika men ingen har hittills visat
sig tillräcklig. Utgångspunkt för de teoretiska
metoderna har varit en idé av japanen H. Yukawa från år
1935. Vid sina försök att finna en enkel lag, ur vilken
kärnkrafterna skulle kunna härledas, förutsade han
existensen av en ny partikel, meso’nen, vars massa
skulle ligga mellan elektronens och protonens. En
sådan partikel upptäcktes av amerikanen C. D.
Anderson år 1937 i den kosmiska strålningen, vilket var
ett starkt stöd åt Yukawas antaganden.
En stråle deuteroner kommer
ut ur accelerationskammaren
till cyklotronen vid
laboratoriet i Argonne, Chicago. De
har en energi motsvarande 12
miljoner volt, vilket ger dem
en räckvidd av ungefär 100 cm i
luft. Deuteronernas väg blir
synlig på grund av kollisioner
med luftmolekyler, varvid ljus
utsänds.
Artiklar, som saknas i detta band, torde sökas i registerbanden
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
