Atomkraftsbyrån - Atomvikt Atomkraftsbyrån, Internationella A., International Atomic Energy Agency, IAEA, Wien, 1957 upprättat FN-organ för fredligt utnyttjande av atomkraften. Atomtecken, annat ord för kemiskt tecken (se d.o.). Atomubåt drivs av en vanlig ångturbin med ånga som uppvärmts av en atomreaktor; hög fart, stor aktionsradie. Den första a. var Nautilus (USA, 1955). H Fartyg III. Atomur använder som jämförande tidsenhet de periodiska svängningarna hos atomers el. molekylers olika delar. Högsta tidsprecision. E Ur. Atomvikt, en atoms vikt uttryckt i atom-massenheter (1,66 • 10-24 gram). Syreatomens vikt är exakt 16 sådana enheter. ATOM - Några viktiga atompartiklar Proton, vätekärna, plusladdad partikel som utgör den ena byggstenen i atomkärnorna. Neutron, oladdad partikel av samma vikt som protonen. Den andra beståndsdelen i atomkärnorna. Instabil utanför kärnan. Deuteron, tung vätekärna, uppbyggd av 1 proton o. 1 neutron. Alfapartikel, heliumkärna, består av vardera 2 protoner o. 2 neutroner. Utsänds från tyngre atomkärnor vid en del radioaktiva sönderfall. Elektron el. betapartikel, liten partikel med negativ laddning. Elektroner bildar atomernas yttre skal. Utsänds även vid många radioaktiva sönderfall. Positron, positiv elektron, utsänds vid andra radioaktiva sönderfall än elektronen. Neutrino, liten oladdad partikel utan massa som utsänds samtidigt med elektroner el. positroner. Mesoner, hel grupp av instabila partiklar med massor mellan protonens o. elektronens massor. Förekommer i den kosmiska strålningen. Hyperoner, grupp av instabila partiklar vars massor är större än protonens massa. Förekommer i den kosmiska strålningen. Foton är ett s.k. ljuskvantum. Elektromagnetisk strålning kan i vissa sammanhang lämpligen betraktas som en ström av fotoner. Beteck- Ladd- Namn ning Vikt1 ning2 proton........ p 1 +1 neutron....... n 1 0 deuteron...... d 2 +1 alfapartikel... a 4 +2 elektron......e-, 0~ 0,00055 -1 positron......e+, 0,00055 +1 neutrino...... v 0 0 1 angiven i atomviktsenheten =1,66-10-2* gram 2 angiven i enhetsladdningar=l,6-10-1’ coulomb ATOM 1 Atomens byggnad. Atomkärnan (i mitten) består av a. neutroner och b. protoner. Runt kärnan kretsar elektroner (c). 2 Grundämnen. Olika grundämnen har olika protontal; antalet protoner “grundämnets atomnummer. Bilden visar atomerna hos de lättaste grundämnena: a. väte, b. helium, c. litium, d. beryllium, e. bor. 3 Isotoper. Atomslag med samma atomnummer kan ha olika neutrontal. De utgör då olika isotoper av samma grundämne; ex. a. väte, b. tungt väte och c. extra tungt väte. 4 Vätejon. En jon är en atom eller molekyl som har över- eller underskott på elektroner. 5 Vätgas-molekyl. Flera atomer kan tillsammans bilda en molekyl vilken ofta sammanhålls genom att atomerna har gemensamma elektroner. 6-8 Kärnreaktioner. Dessa är atomomvandlingar som kan uppkomma när atomer träffar varandra med hög hastighet. 6 Vid fission eller kärnklyvning träffar en neutron (a) en tung atomkärna, t. ex. uran (ö). Den därvid bildade kärnan (c) sönderfaller under energiutveckling (d) i två medeltunga kärnor (e) och några neutroner (/) som kan ge upphov till nya klyvningar vid träff mot andra urankärnor (s.k. kedjereaktion). 7 Vid fusionsprocessen sammansluts två slags vätekärnor (a) till en helium-atom (JA och en neutron (c), varvid också energi frigörs GD. Sådana förlopp äger rum i stjärnornas (och solens) inre och i vätebomben. 8 En cyklotron, där kärnforskare åstadkommer och undersöker olika typer av kärnreaktioner. 9-10 Kärnkraftverk. 9 Kärnkraftverket Ber-keley i England, vilket utvecklar en elektrisk effekt på 275 miljoner watt. 10 Skiss av ett kärnkraftverk: i kärnreaktorn (a) utvecklas värme genom uranklyvning. Värmen bortförs av gasen i kylsystemet GA till värmeväxlaren (c) där vattenånga i sin tur bildas genom upphettning av vatten. Ängan går till ångturbinen (d) och driver den elektriska generatorn (e) från vilken elektriciteten går till förbrukarna. Kontrollsta-vama (D reglerar reaktoreffekten och strålskyddet (g) hindrar strålning från reaktorn att nå omgivningen. 11-12 Radioaktivitet. I reaktorn bildas många radioaktiva isotoper (de medeltunga kärnorna 6e) vilka delvis utnyttjas i teknik och forskning. 11 De olika stråltyperna från radioaktiva ämnen, alfa-, beta- o. gammastrålning, har olika genomträng-ningsförmåga som här visas för papper (d), aluminium (b) och bly (c). 12 Tjockleks-mätaren, som bygger på denna genom-trängningsförmåga. Valsarna (d) matar fram papperet (b), vars tjocklek kontrolleras av en strålkälla (c) och en strålnings-mätare (d). 13 Uranbomb. Först när de två uranstyckena (a, b) sammanförs sker explosionen, eftersom en kedjereaktion ej kan hållas i gång vid för små uranstycken. De vid en viss klyvning nybildade neutronerna förloras där genom ytan innan de hinner träffa någon ny urankäma. 14 Vätebombprov med linjer som visar tryckvågens utbredning.