Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 9 oktober 1948 - Ny familj av radioaktiva grundämnen, av Sigge Hähnel
<< 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.
C) 16
TEKNISK TIDSKRIFT
Ny familj av radioaktiva grundämnen. Sedan Becquerel
år 1896 upptäckt radioaktiviteten hos uran, har många
andra radioaktiva element påvisats av olika forskare. Före
senaste världskriget hade man lyckats ordna dessa i tre
av varandra helt oberoende familjer eller serier, inom
vilka elementen står i direkt samband med varandra genom
radioaktiva omvandlingar. Dessa består som bekant i
av-spjälkning av endera en heliumkärna (a-partikel) eller en
elektron (/^-partikel) från den radioaktiva atomens kärna.
I förra fallet blir dotterelementets atomvikt fyra enheter
och dess atomnummer två enheter lägre än
moderelementets, i senare fallet är dotterelementets atomvikt lika med
moderelementets, under det att dess atomnummer blir en
enhet högre. Redan år 1923 ansåg sig Russell1 kunna
bevisa, att det borde finnas’ fyra serier av radioaktiva
element samt vidare att blott dessa fyra kunde existera. Trots
ivrigt sökande lyckades man emellertid icke finna något
spår av den fjärde serien, förrän konstgjorda radioaktiva
isotoper blev tillgängliga i samband med arbetet på
atomsprängning. Den av Russell på teoretiska grunder
förutsagda fjärde serien fanns tydligen icke i naturen, men
Sea-borg och medarbetare har under de senaste sex eller sju
åren lyckats framställa alla dess led och utreda
sambanden mellan dem. Oberoende av denna forskargrupp har
en annan i Kanada arbetat inom samma område.
Fig. 1. är ett diagram över de fyra radioaktiva familjerna
och visar, hur omvandlingarna sker inom dem. Lutande
pilar anger sålunda <x- och vågräta ^-omvandlingar. De
tre översta: uran-, aktinium- och toriumserierna, var
tidigare kända, neptunserien är den av Russell förutsagda
fjärde serien. Familjerna har uppkallats efter de
radioaktiva medlemmar (inramade i fig. 1), som har de största
livslängderna, därför att man förr trodde, att de var
seriernas utgångspunkter, dvs. familjernas moderelement.
Ett undantag utgör aktiniumserien, vars mest stabila
medlem är uranisotopen U235. Sambandet mellan aktinium och
uran var emellertid okänt, när serien fick sitt namn.
Halveringstiderna för de fvra familjernas moderelement har
bestämts till
uranseriens æU238 4,5 X 109 år
aktiniumseriens æU235 8,8 X 108 år
toriumseriens ^Th232 1,3 X 1010 år
neptunseriens »Np237 2,2 X 108 år
Av dessa siffror framgår, att Np237 har avsevärt kortare
halveringstid än övriga moderelement. Neptunfamiljen kan
därför för länge sedan ha funnits i natuien.
Eftersom atomviktsändringen vid en radioaktiv
omvandling alltid är fyra enheter, kan atomvikterna för varje
familjs element erhållas ur enkla formler. Då
toriumseriens början förr ansågs vara Th282, kunde sålunda dess
elements atomvikter skrivas 4n, där n är ett helt, positivt
tal. På motsvarande sätt har atomvikterna skrivits 4n + 2
och 4n + 3 för uran- resp. aktiniumserierna. Genom detta
val av formler tycks man ha velat antyda, att det fattades
en serie, för vilken formeln skulle vara 4n + 1. Russells
slutsats, att en sådan måste finnas, byggde emellertid på
analogier mellan de tre då kända serierna och har intet med
atomviktsformlerna att göra, ty dessa är i viss mån
godtyckliga. Man skulle t.ex. lika gärna kunna skriva 4n — 1
och in — 2 för aktinium- resp. uranserierna, varvid ingen
lucka hade uppstått.
De i fig. 1 använda beteckningarna för radioaktiva
isotoper har sedan gammalt använts inom
radioaktivitetsforskningen. Den är utan tvivel en smula förvirrande för
den oinvigde, men i figurens övre horisontella rad anges
de olika isotopernas atomnummer, och deras atomvikter
kan lätt erhållas genom addition eller subtraktion av fyra
för varje æ-omvandling med de i diagrammet angivna
atomvikterna som utgångspunkter. Man kan då översätta
till moderna isotopbeteckningar med atomnumret i det
kemiska tecknets nedre vänstra hörn och atomvikten i dess
övre högra. Sålunda är t.ex. RaC^^Po214, AcC’ .= MPom,
AcC"giTl207. Zimens4 har givit en mycket klar och
överskådlig uppställning av de radioaktiva familjerna.
Neptunseriens moderelement, Np237, isolerades först av
Wahl och Seaborg år 1942, under det att dess första
dotterelement, Pa233, framställdes redan år 1938 av Meitner,
Strassmann och Hahn genom att bombardera Th232 med
neutroner. Den härvid bildade Th233 undergår
/S-omvandling till Pa233. Det radioaktiva sambandet mellan Np237 och
Pa233 visades först senare av LaChapelle. Det närmast
följande ledet i serien är U233, som isolerades av Seaborg,
Gofman och Stoughton år 1942. De framställde Pa233
genom att bestråla torium med neutroner i cyklotron och
iakttog, att denna isotop omvandlades till U233. Senare har
Pa233 och U233 erhållits i relativt stor mängd genom
bestrålning av torium i uran-grafitstapel. Tack vare att U233 kun-
Fig. 1. De fyra radioaktiva familjerna.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
