Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 25. 18 juni 1949 - Atomenergin i USA 1949, av sah - Scintillationsräknare, av Eric Hellstrand - Reseberättelser
<< 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.
468
TEKJiTSK TIDSKRIFT
och avsedd för långsamma neutroner, kommer att
användas för provning av konstruktionsmaterial till de övriga
reaktorerna, främst undersökningar av
strukturomvandlingar under neutronbestrålning. För att hindra de
provade materialen att förgifta kedjereaktionen kommer
reaktorn sannolikt att matas med anrikad uran. Den reaktor
som skall användas för att undersöka avelsmöjligheterna
kommer att arbeta med snabba neutroner och utan
moderator. Den skall matas med starkt anrikad uran och
arbeta vid de mycket höga temperaturer som utgör
förutsättningar för aveln, dvs. att plutonium alstras fortare än
uran 235 förbrukas. Reaktorn kommer att kylas med en
blandning av smält kalium och natrium, som i en
värmeväxlare alstrar ånga. Dessa båda reaktorer väntas bli
färdiga i slutet av 1951. Kostnaden är för den första 20 M$
och för den andra endast 3 M$.
Hos General Electric skall snart påbörjas byggandet av
en tredje reaktortyp, även den metallkyld och matad med
anrikat bränsle, men försedd med en liten moderator för
att hålla neutronerna inom mellanhastighetsområdet.
Samtidigt som man härigenom kommer att utforska ett hittills
okänt område, hoppas man att den valda konstruktion
skall ge en förbättrad värmeöverföring genom sin större
volym i jämförelse med en moderatorlös reaktor för
snabba neutroner (den verksamma delen i
plutoniumreaktorn vid Los Alamos har endast 30 cm diameter!). Vidare
hoppas man få goda avelsegenskaper genom att vissa
ab-sorptionsresonanser kringgås vid de valda
neutronhastig-heterna. Reaktorn beräknas bli färdig 1952, till en
kostnad av omkring 18 \1$.
Hög prioritet har givits åt det fjärde projektet, en
ubåtsreaktor, vilken man hoppas få färdig 1954 till en kostnad av
30 M$. En sådan kraftanläggning måste vara liten och
kompakt och kunna arbeta i månader utan att
förgiftningen nödvändiggör kemisk rening (Tekn. T. 1949 s. 322).
Detta innebär användning av anrikad uran, sannolikt
moderator, och en arbetstemperatur av över 1 000°.
För de närmaste åren planeras byggandet i västra USA
av en provstation för experiment med reaktorer, bl.a.
studiet på längre sikt av en atommotor för flygplan (Tekn. T.
1949 s. 406). Förverkligandet av det projekt, som ansågs
föreligga färdigt sommaren 1948, har nämligen uppskjutits.
Dels har man ansett sig tvungen att uppåt revidera
uppfattningen om den nödvändiga flygplanstorleken (minst
motsvarande B-36), dels har man glidit över åt alternativet
obemannad robot för att förenkla skärmningsproblemet.
Amerikanska flygvapnet driver emellertid på projektet, då
man anser att atommotorn täcker luckan mellan
reaktions-driften (som ger överljudhastighet men kort räckvidd) och
propellerdriften (som ger motsatsen).
Ett annat projekt, som avses bli studerat i den nya
anläggningen, är den homogena reaktorn, en typ där det
klyvbara råmaterialet, moderatorn, kylmediet och
reflektorerna icke längre inplaceras i reaktorn som skilda
enheter, utan bli omblandade. sah
Scintlllationsräknare. Scintillationsräknaren är en ny
typ av partikelräknare, som börjat användas på
atomfysikaliska laboratorier. Den bygger på vissa ämnens
egenskap att fluorescera, då de träffas av energirika partiklar
eller kortvågig strålning. Räknaren verkar så, att för varje
infallande partikel eller strålningskvantum erhålles en
ljusblixt, som med speciella hjälpmedel sedan omvandlas
till en elektrisk impuls, vilken efter förstärkning kan
registreras med räkneverk.
överföringen från ljusimpulser till elektriska impulser
sker med hjälp av fotomultiplikatorer, ett relativt nytt
slag av elektronrör, som i sig kombinerar en vanlig
fotocell och en utomordentligt god strömförstärkare. De från
fotokatoden kommande elektronerna uppfångas icke direkt
på en anod som i en vanlig fotocell, utan får först i tur
och ordning träffa de aktiverade ytorna av ett antal
elektroder, placerade i lämplig geometri mellan katod och
anod. Dessa senare har en inbördes potentialdifferens av
ca 1 000 V, och elektroderna, eller dynoderna som de också
kallas, ligger i potentialhänseende genom en
spänningsdelare jämnt fördelade däremellan. Dynoderna har god
sekundäremitterande förmåga, varför "katodelektronerna"
inte bara accelereras mellan dem utan också mångdubblas
vid varje dynodyta för att vid uppsamlingen på anoden ha
förstärkts 105—10" gånger. För de vanligaste kommersiella
rören är dynodantalet nio och maximala
katod-anodspän-ningen 1 000 V.
Den höga förstärkningen är emellertid inte bara av godo
utan bereder vissa svårigheter genom besvärande
brusimpulser, härstammande från katodens termiska emission
av elektroner. Denna kan dock väsentligt nedbringas
genom kylning av röret exempelvis med flytande luft eller
också kan brusimpulserna elimineras genom
koincidens-koppling av två rör. I samband med fotomultiplikatorerna
bör också nämnas, att för kvantitativa mätningar fordras
högspänningsaggregat med mycket god stabilitet (ca 1 °lm),
då rörens spännings-elektronförstärknings karakteristik har
stor lutning.
Ljusblixtarnas intensitet och varaktighet beror förutom
på den infallande strålningens intensitet på det
fluorescerande ämne, som användes. Bland de krav, som ställs på
dessa, märks fordran på goda fluorescerande egenskaper
och god transparens (sammanhänger med förmågan att
bilda stora enkristaller) för det alstrade ljuset, vars våglängd
bör i så hög grad som möjligt överensstämma med
våglängden för fotomultiplikatorns maximala känslighet.
Vidare måste den exciterade kristallatomen återgå till
normaltillståndet på sådant sätt, att inga dubbelimpulser
erhålles. Man känner för närvarande ett flertal både
organiska och oorganiska ämnen, som är lämpliga att
använda. Naftalin, antracén och fenantrén är exempel på
goda organiska föreningar, medan bland de oorganiska
kadmiumsulfid, zinksulfid, kalciumvolframat och
tallium-aktiverad natriumjodid intar en framskjutande plats.
Det mest karakteristiska för den nya räknaren är dess
snabbhet. För de vanligaste kristallerna rör sig tiden för
ljusimpulserna om 10"8— 10-6s, och, då två ljusimpulser kan
följa direkt på varandra utan någon dödtid, kan man
uppnå mycket höga räknehastigheter. I jämförelse med Geiger
—Müller röret, med vilket scintillationsräknaren med
hänsyn till användningsområde närmast bör jämföras,
betyder detta en stor fördel, då G—M rörets dödtid är av
storleksordningen 100 /is. Ännu en fördel med
scintillationsräknaren är dess goda verkningsgrad för ^-strålar.
Medan man för medelgoda G—M rör endast når en
verkningsgrad av ca 1 %, erhålles med scintillationsräknaren
utan större svårighet 15—20 %.
Nackdelarna med räknaren är, förutom de förut nämnda
brusimpulserna från fotomultiplikatorerna, svårigheterna
att erhålla stora och genomskinliga kristaller och de
därmed sammanhängande små rymdvinklar, man är tvungen
att arbeta med. Vidare ställes stora krav på den efter
fotomultiplikatorn kommande linjära förstärkaren, som
måste vara mycket snabb. Ännu har ej någon fullt
godtagbar lösning nåtts i detta avseende, men mycket arbete
nedlägges för närvarande på att konstruera extremt snabba
både förstärkare och koincidenskopplingar (F H Marshall,
.1 W Coltman & A I Bennet i Rev. sci. Instr. nov. 1948;
G A Morton & J A Mitchell i Nucleonics jan. 1949;
H kallman i Research febr. 1949). Erie Hellstrarid
Reseberättelser. Till KTH:s bibliotek har inkommit
följande reseberättelser, som är tillgängliga för intresserade:
Bjerhammar, A: Geodetiska instrument och mätmetoder
i England. Stockholm 1948. 21 s.
Mörtsell, S: Anrikningsteknikens framsteg i USA och
Kanada under och efter kriget, med speciell inriktning pä
metoder och utrustningar för driftkontroll. Stockholm 1949.
6 s. 89 s. bil.
Ltndberger, N. A: Matematiska maskiners konstruktion
och användning i USA (febr.—sept. 1948). Stockholm 1948.
7 s., 90 s. bil.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
