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.
1428
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 3. Den 1942 under byggnad varande nya cyklotronen
i Berkeley (Calif.), som väntas ge deutoner med en energi
av 100 MeV.
också tillföras i form av partikelstrålning såsom
protoner, deutoner, oc -partiklar eller neutroner.
Den första på konstgjord väg framkallade
kärn-omvandlingen observerades 1919 av Rutherford,
som bestrålade kväve med a-partiklar från det
naturligt radioaktiva ämnet RaC’. I fig. 2 återges
ett fotografi i en wilsonkammare av en dylik
sönderdelning. I wilsonkammaren kunna banorna
från elektriskt laddade partiklar göras synliga
genom att vattenånga fälles ut på de joner, som
alstras längs partiklarnas väg. Reaktionen kan
skrivas
V N -(- t He = VO + 1 H
De första kärnomvandlingsförsöken gjordes med
Fig. 4. Cyklotronlaboratoriet vid Vetenskapsakademiens
forskningsinstitut för fysik i Stockholm. Mitt på bilden
syns den stora elektromagneten (vikt 11 t) mellan vars
poler själva cyklotronkammaren ligger; t.v.
likriktaraggregatet för kortvågsoscillatorn på ca 25 kW (26 m våglängd);
maximal deutonenergi 7 MeV.
strålningen från de naturligt radioaktiva ämnena.
De moderna experimentella hjälpmedlen i form
av cyklotroner, betatroner och
högspänningsanläggningar ge en i både intensitet och energi långt
kraftigare strålning. Så beräknas t.ex. den största
cyklotronen i USA, fig. 3, lämna cx-partiklar med
en energi av 200 MeV, under det att den hårdaste
et-strålningen från ett naturligt radioaktivt
preparat har en energi av knappt 9 MeV.
Cyklotronen i Stockholm, fig. 4, kan ge cc-partiklar med
en energi av 13 MeV och i en mängd, som
motsvarar ca 1 kg Ra. Totala förrådet av Ra i världen
beräknas till ca 1 kg!
De nya kärnor, som uppstå vid bestrålning med
neutroner, laddade partiklar eller y-strålning, äro
i allmänhet instabila och övergå till stabil form
under utsändning av positiva eller negativa
elektroner, y-strålning eller i sällsynta fall
a-partiklar. Som ett exempel kan anföras
kärnreaktionen
?IAl+!He = ?°6P* + èn; Jg P* = ?2 Si + +? e
som för övrigt representerar det först kända fallet
av konstgjord radioaktivitet (Curie—Joliot 1934).
Den instabila fosforisotopen 30P* sönderfaller
under emission av positroner, dvs. positivt laddade
elektroner, till 30Si, som är en stabil kärna.
Halveringstiden är ca 2 min.
Fermi visade 1934 att man med neutroner kan
åstadkomma kärnomvandlingar i praktiskt taget
hela det periodiska systemet. Genom att
neutronen inte har någon laddning repelleras den inte
från den positivt laddade kärnan utan kan tränga
in i denna och åstadkomma omvandlingar. De
neutroner, som användas vid dessa försök, kunna
alstras på flera olika sätt, t.ex. genom bestrålning
av tungt väte med snabba deutoner, enligt
nedanstående schema
iH-f |H = ! He + o n
På detta sätt framställda neutroner ha en energi
av ca 2 MeV. Många reaktioner visa sig
emellertid försiggå lättare om neutronerna inte ha så stor
energi. Om man omger neutronkällan med en
vä-tehaltig substans, t.ex. vatten, förlora de snabba
neutronerna undan för undan energi genom stötar
mot väteatomerna, man säger att vattnet
tjänstgör som moderator, och om vattenskiktet är
tillräckligt tjockt (ca 10 cm) kommer en del av
neutronerna att få energier av samma
storleksordning som väteatomernas termiska energi (ca
l/« eV).
I våra vanliga energikällor oljan och kolet
frigöres energin genom förbränning, som sedan den
väl inletts i någon punkt och betingelserna i övrig!
äro gynnsamma fortskrider genom hela
massan till dess förbränningen är fullständig. Om
man vill tillgodogöra sig atomenergi måste den
energi, som frigjorts vid en elementarprocess, och
de nva partiklar, som bildats, kunna framkalla
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
