Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 18 maj 1954 - Framställning av element 99, av Lennart W Holm - En värmepump för hushållsbruk - Odling av nyttoväxter i saltvatten
<< 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.
452
TEKNISK TIDSKltlFT
Framställning av element 99
Civilingenjör Lennart W Holm, Stockholm
546.799.9
I 60" cyklotronen i Berkeley har tidigare sex element,
neptunium, plutonium, americium, curium, berkelium och
kalifornium, framställts för första gången. Det sistnämnda
har förutom genom bestrålning av curium med
alfapartiklar (Tekn. T. 1950 s. 669) enligt:
MCm (a, 2 n)®"Cf
även erhållits genom bestrålning av uran med koljoner,
(Tekn. T. 1953 s. 496):
^U (MC, 6 n)244Cf
och
^U (MC, 4 npCf
1 cyklotron
Sedan man nu lyckats accelerera kvävejoner1, "N8*, har
framställningen av ytterligare ett aktinidelement
möjliggjorts. Ghiorso, Thompson och medarbetare2 har sålunda
bombarderat uran 238 med kvävejoner och därvid
konstaterat uppkomsten av två isotoper av element 99, en
troligen med masstalet 247 och en med masstalet 246.
Dessutom erhölls ett antal kalifornium- och berkeliumnuklider
(tabell 1) av vilka °"Cf, 24eCf, ""Cf, ^Bk och ^Bk tidigare
framställts på annat sätt. Separationen av
transcurium-elementen utfördes med den kombination av fällnings- och
jonbytesmetoder, som tidigare använts bl.a. vid
upptäckterna av berkelium och kalifornium (Tekn. T. 1950 s. 450,
669).
Trots att i detta sammanhang så relativt höga
strömstyrkor som 0,1 |xA av "N^-joner med energier större än
100 MeV användes, var utbytena av transcuriumnukliderna
mycket små, beroende på att nästan alla kärnreaktioner
mellan kvävejoner och U238 resulterar i klyvning. Dels av
detta skäl och dels på grund av den korta halveringstiden
observerades i tre separata experiment sönderfallet av
totalt endast 40 alfaemitterande atomer av element 99:s 7,3
minuters isotop i den fraktion från jonbytarkolonnen, som
uttogs omedelbart före kaliforniumfraktionen, dvs. på
eka-holmiums plats. Identifieringen av elementet är alltså
säker, men masstalet kan endast uppskattas på basis av
kärnsystematik.
I reaktor
Förhållandet mellan antalen neutroner och protoner i en
atomkärna är avgörande för dess stabilitet. För ett visst
Tabell 1. Nuklider erhållna genom bestrålning av U2!S med
XiN6+-joner
Nuklid Halverings- Strålning Alfaenergi
tid MeV
«7(?)99 7,3 min EC(?) et 7,35
04699a minuter EC
»"Cf 45 min a, EC(?) 7,15
S4«Cf 35,7 h ex 6,75
24j(?)Cf cx) 2,7 h EC
248Cf 225 dygn oc 6,26
^Bk 4,6 h EC, a 6,72
6,55 (53 %>)
6,20 (17 °/o)
Bkb dygn EG
a Observerad endast genom tillväxten av 246Cf.
b Observerad K-röntgenstrålning; troligen blandning av 245BK och
246Bk.
EC betecknar elektroninfångning.
av de tyngre elementen gäller i stort, att med ökande
neutron-protonförhållande växer halveringstiden för
omvandling genom alfaemission eller elektroninfångning. När
förhållandet blivit tillräckligt stort blir kärnan betainstabil,
dvs. den utsänder en betapartikel och nukliden övergår i
en nuklid med en enhet högre atomnummer.
Genom successiva neutronadditioner och betasönderfall
har man redan tidigare med plutonium 239 som
utgångsmaterial framställt curium 244 (jfr följande schema). Med
det stora neutronflödet, 4 X 1014 neutroner cm2s i
materialprovningsreaktorn (MTR) i Arco, Idaho3 har man kunnat
addera ännu fler neutroner och på så sätt — förutom
några tidigare ej kända curium-, berkelium- och
kalifor-niumnuklider — producerat en isotop av element 994.
Den observerade aktiviteten av den sistnämnda nukliden
var ytterst liten, men identifieringen anses ändå säker, då
den grundar sig på tidigare nämnda kemiska
separationsmetoder. Denna isotop av element 99 utsänder
alfapartiklar med energin 6,6 MeV, och dess masstal är troligen
253. Dess halveringstid uppskattas till storleksordningen
en månad. Som en tänkbar reaktionskedja resulterande i
bildning av 991253 anges följande:
^Pu [n, ypPu (n, y)M1Pu [n, y)242Pu (n, ypPu
l † i
341Am [n, y)242Am (n, ypAm (n, y)344Am
| |
æCm (/ij)MCm [n, r)MCm
E44Cm (njJ^Cra (nj)M6Cra (njj^Cm (nj)MCm (n.ypCm
I
E,9Bk
249Bk (n, y)*°Bk
I I
24eCf (n, y]^Cf[n, y^Cf (n, y^Cf (n.y^Cf
I
I
""99
där uppåtriktad pil betyder elektroninfångning och
nedåt-riktad ^-sönderfall.
Det uppges4, att element 99 upptäckts tidigare, men att
de närmare omständigheterna ännu är hemligstämplade.
Som följd härav har hittills inget namn föreslagits för
element 99, då detta av hävd tillkommer upptäckarna.
Anledningen till detta hemlighållande är troligtvis betydelsen
av kännedom om verkningstvärsnitten för de successiva
neutroninfångningsreaktionerna bl.a. vid konstruktion av
breeder-reaktorer (Tekn. T. 1953 s. 929).
Litteratur
1. Bossi, G B, Jones, W B, Hollander, J M & Hamilton, J G:
The acceleration of nitrogen-lb( + 6) ions in a 60-inch cyclotron.
Phys. Bev. 93 (1954) s. 256.
2. Ghiorso, A, Bossi, G B, Harvey, B G & Thompson, C G:
Reac-tions of U2is with cyclotron-produced nitrogen ions. Phys. Bev. 93
(1954) s. 257.
3. McLain, S: Materials Testing Reactor. Proc. Kjeller Conf. Heavy
Water Beactors, Oslo 11—13 aug. 1953 s. 99.
4. Thompson, S G, Ghiorso, A, Harvey, B G & Choppin, G B:
Transcurium isotopes produced in the neutron irradiation of
plutonium. Phys. Rev. 93 (1954) s. 908.
En värmepump för hushållsbruk som kyler skafferiet
och samtidigt producerar ca 2 000 1 varmvatten i veckan
till endast en tredjedel av den strömförbrukning som skulle
krävts för direkt elektrisk upphettning är under
utprovning i England.
Odling av nyttoväxter i saltvatten studeras av forskare
på Hawaji. Möjligheterna att odla i saltvatten kan öka
livsmedelsproduktionen i många delar av världen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
