Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 12 augusti 1952 - Nya metoder - Framställning av transuraner, av SHl - Nya material - Kerametaller som katodmaterial i elektronrör, av SHl
<< 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.
12 augusti 1952
643
Isotopen ^Np är alfastrålare, har en halveringstid på
2,2 X 106 år och är den mest långlivade av alla
transuran-isotoperna. I en uranreaktor bildas den i en mängd av
0,1 Vo av huvudprodukten plutonium, varigenom den
blivit tillgänglig i vägbara kvantiteter. Metallen har
framställts; den är silvervit och ganska hållbar i luft. Dess
radioaktivitet är låg, bara 7 X 10"1 c/g vilket är ungefär
tusendelen av naturligt urans. Den kan därför till skillnad
från alla andra transuranisotoper hanteras utan
användning av speciell teknik, om rimlig försiktighet iakttas.
Plutonium Pu upptäcktes av Seaborg, McMillan m.fl.
1940. Den första isotopen ^Pu erhölls genom beskjutning
av uran med deuteroner. Härvid bildas först ^Np som
är betastrålare, varefter plutonium uppstår genom
reaktionen
21 i N"p—23fPu + ß~
Isotopen ^Pu är en alfastrålare med halveringstiden 90 år.
Den användes vid de första undersökningarna av
plutoniums kemi, vilka var nödvändiga för att man skulle
kunna isolera plutonium ur uranreaktorns produkter.
Senare har man framställt ytterligare tio plutoniumisotoper
med masstal 232—243 och halveringstider på 36 min till
24 400 år.
I atombomben utnyttjas ^Pu som upptäcktes av Kennedy,
Seaborg m.fl. Den är alfastrålare, har halveringstiden
24 400 år och är liksom ^U klyvbar med långsamma
neutroner. Den bildas i uranreaktorer genom ett antal
reaktioner av vilka de viktigaste (Tekn. T. 1945 s. 1417) är
2 3 5U + n —► klyvningsprodukter + n
2 3 8U + n —► 2 3 9U —> 2 39Np —► 2 3 9Pu
De vid uranets klyvning alstrade neutronernas energi
sänks i reaktorn och den del av dem som inte åtgår för
att underhålla klyvningsreaktionen bildar till största delen
^U med den rikligast förekommande naturliga
uranisotopen ""U.
Seaborg och Perlman har påvisat att plutonium finns i
pechblende, där det sannolikt bildas genom kärnreaktioner
(Tekn. T. 1947 s. 370, 1951 s. 40). Halten plutonium är
bara 1 del på 10u—1014 delar uran.
Radioaktiviteten hos ^Pu är så hög som 0,06 c/g, varför
den måste hanteras med speciell teknik för undvikande av
personskador. Fastän plutonium är tillgängligt i större
mängd än andra transuraner torde det inte få större
användning på forskningslaboratorier på grund av sin starka
alfastrålning.
Nyligen har man vid University of California upptäckt
isotopen B12Pu som har halveringstiden 500 000 år och
betydligt mindre radioaktivitet än ^Pu. Den nya
plutoniumisotopen iakttogs först i en blandning erhållen genom
bestrålning av ^Pu med neutroner. Den uppstår tydligen
genom reaktionen
MPu + n—>^Pu
Då den är tredje ledet i en reaktionskedja med fallande
utbyten, blir dess koncentration mycket låg. Vidare är det
praktiskt omöjligt att isolera S4SPu ur den blandning av
plutoniumisotoper som fås.
Man upptäckte emellertid senare att americiumisotopen
"■"Am inte bara ger curium under betastrålning (se nedan)
utan också at2Pu genom infångande av en elektron. I detta
fall blir slutprodukten en blandning av två olika element
vilka kan skiljas från varandra med kemiska medel. På
detta sätt kan ^Pu göras tillgänglig för experiment —
kanske för tillverkning av nya transuraner.
Americium Am identifierades av Seaborg m.fl. 1944
(Tekn. T. 1947 s. 140). Den först iakttagna isotopen var
wAm. Den erhölls genom bestrålning av ^Pu med
neutroner, varvid betastrålaren ^Pu bildas
2 3 9Pu + ii —► 2 4 0Pu + n —> 2|iPu—* 2t\Am + ß~
Då ^Pu har halveringstiden 14 år, går reaktionen ganska
långsamt. Isotopen ""Am är alfastrålare och har
halveringstiden 475 år. Dess radioaktivitet är 3,15 c/g. Åtta
ameri-ciumisotoper med masstal 238—244 och halveringstider på
25 min till 10* år är kända.
Americiums kemi studerades först med spårämnesteknik,
men när Cunningham 1946 hade isolerat rena
americium-föreningar kunde man övergå till ultramikrokemisk skala,
och 1950 hade man kommit upp till milligramskala.
Curium Cm fann Seaborg m.fl. 1944 något tidigare än
americium (Tekn. T. 1947 s. 140). Det erhölls först genom
bombardemang av ^Pu med alfapartiklar
2!2Pu + |He—>• 2g|Cm + n
Samma curiumisotop har sedan framställts ur MAm
genom stark neutronbestrålning
241 Am + ti —> 2 42Am + y; 2^Am —► 2|2Cm + ß~
Är 1947 gjorde Perlman och Werner rena
curiumförening-ar på detta sätt. Man har framställt sammanlagt sex
cu-riumisotoper med masstal 238—244 och halveringstider på
2,5 h till ca 100 år.
Isotopen ^Gm är alfastrålare och har halveringstiden 160
dygn. Dess radioaktivitet är 4 500 c/g. Studiet av curiums
kemiska egenskaper är förenat med stora svårigheter på
grund av dess höga radioaktivitet. I vattenlösningar av
dess salter sker t.ex. gasutveckling genom vattnets
sönderdelning och upphettning, och alla experiment måste
utföras i slutet system.
Berkelium Bk framställde Thompson, Ghiorso och
Seaborg 1949 (Tekn. T. 1950 s. 450) genom att beskjuta
americium med alfapartiklar
29gAm + 4He —»■ 24®Bk + 2 n
Isotopen ^Bk sönderfaller huvudsakligen genom
infångande av elektroner och i liten utsträckning under
alfastrålning. Dess halveringstid är 4,6 h. Hittills har man funnit
ytterligare en berkeliumisotop med masstalet 245 och
halveringstiden 4,95 dygn.
Californium Cf erhöll Thompson, Seaborg m.fl. 1950
(Tekn. T. 1950 s. 669) genom att bombardera curium med
alfapartiklar
%42Cm + 4He—>24|Cf + 2n
Denna californiumisotop är alfastrålare och har
halveringstiden 45 min. Vid de första experimenten användes
bara några tiondels mikrogram curium, och man fick då
ca 5 000 molekyler californium. En annan isotop ^Cf med
halveringstiden 35,7 h är också känd (W Q Htjiul i
Chemical & Engineering News 21 jan. 1952; Chemical
En-gineering febr. 1952). SHl
Nya material
Kerametaller som katodmaterial i elektronrör. Som
katodmaterial i elektronrör används numera nästan
uteslutande metalloxider. Konstruktion av katoder i
magne-troner (sändarrör för de mycket höga frekvenser, som
används i radar) erbjuder speciella problem. Dessa
bombarderas med elektroner och joner och utsätts för en
betydande mekanisk nötning. Därför kan de inte göras av
mjukt material. Vidare blir deras yttemperatur hög vid
korta energipulser. Vid andra tillämpningar kan man
önska en katod med exceptionellt hög emission vid låg
energiförbrukning.
För att möta dessa fordringar kan katoderna göras av
kerametaller (Tekn. T. 1951 s. 26). Dessa måste vara
elektriskt ledande, ge tillräcklig termisk och sekundär
elektronemission, ha en smältpunkt över 1 800°C, lågt
ångtryck, hög hållfasthet vid hög temperatur och vara kemiskt
stabila. Dessutom skall de kunna tillverkas enligt
pulver-metallurgiska metoder. För att nå fram till bästa möjliga
resultat har man i USA provat alla tillgängliga ämnen med
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
