Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 44 - Framställning av element 102, av Lennart W Holm
<< 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.
Framställning av element 102
Tekn. lic. Lennart W Holm, Stockholm
546.799.92
Det tyngsta i naturen förekommande
grundämnet är som bekant uran med atomnumret
92. Vid framställning av element med högre
atomnummer, transuraner, har man alltså
varit hänvisad till uran som primärt
utgångsmaterial. ökningen av atomnumret kan ske
antingen i ett steg genom en kärnreaktion med
en laddad partikel eller i två steg genom
reaktion med en eller flera neutroner och
efterföljande betasönderfall.
I regel har gången varit, att den första
framställningen av en relativt liten mängd av ett
nytt grundämne skett genom bestrålning med
heliumjoner i cyklotron och senare har
makro-mängder erhållits genom neutronbestrålning i
reaktor. Dessa större mängder har sedan -i sin
tur kunnat användas som target för
bestrålning med alfapartiklar i cyklotron varvid ett
grundämne med ytterligare två enheter högre
atomnummer bildats.
De första verkliga undantagen från den
skisserade utvecklingslinjen utgjorde elementen
99, einsteinium, och 100, fermium. Dessa
iakttogs för första gången 1952 i "aska" från en
vätebombsexplosion. De hade bildats genom
att det i bomben ingående uranet i det
intensiva neutronflödet i explosionsögonblicket
infångat ett femtontal neutroner, varefter den så
uppkomna, mycket tunga och instabila
uranisotopen undergått en serie på sju resp. åtta
betasönderfall1.
Einsteinium och fermium framställdes senare
dels i reaktor genom successiv
neutroninfång-ning i plutonium, dels i cyklotron genom
bestrålning av uran med kväve- resp. syrejoner2,3.
En viss uppfattning om de intensiva
neutronflöden, som förekommer vid en
vätebombsexplosion, kan man få av det faktum, att
bildningen av mätbara mängder einsteinium och
fermium, som vid bombexplosionen skedde
praktiskt taget momentant, vid
reaktorframställningen krävde ett par år; detta trots att
den använda materialprovningsreaktorn (MTR)
har ett för reaktorer mycket högt neutronflöde,
ca 4 x 1014 neutroner/cm2s.
Allteftersom större mängder av elementen 97
och 98, berkelium och kalifornium, produce-
rats i MTR, framställdes ett flertal nukleider
av einsteinium och fermium även genom
bestrålning med alfapartiklar4’5 och deutroner0.
I slutet av 1954 liade man producerat
tillräckligt mycket einsteinium i MTR för att
möjliggöra dess bestrålning med alfapartiklar, vilket
resulterade i framställningen av element 101,
mendelevium7.
Tidigare försök att framställa
element 102
Frågan uppstod snart hur man skulle kunna
komma vidare. Möjligheten att i MTR
producera tillräckliga mängder fermium för
alfabestrålning var mycket liten på grund av
fer-miumisotopernas korta halveringstider. Av
samma anledning har man inte ens lyckats
framställa mendelevium genom
neutroninfång-ning i fermium. För framställning av element
102 var man tydligen hänvisad till bestrålning
av lättare element än fermium med tyngre
partiklar än heliumkärnor.
Sedan 1953 hade en forskargrupp vid
Nobelinstitutet för Fysik i Stockholm sysslat med
bestrålning av bland annat uran med olika
tunga joner. Sålunda lyckades man i början
av 1954 framställa en isotop av fermium
genom bestrålning av uran med syrejoner3. Det
tyngsta targetmaterial, som stod till
förfogande i Sverige, var uran. Framställning av
elementen 101 och 102 skulle alltså kräva
bestrålning med fluor- resp. neonjoner. Bland
annat på grund av att användning av fluor i
en eller annan form kunde väntas orsaka
svåra korrosionsproblem i cyklotronens
jonkälla, inriktades planerna närmast på neon.
225 cm cyklotronen vid Nobelinstitutet var
då också den ena maskin i världen som gav
praktiskt användbara intensiteter av
neonjoner med tillräcklig energi för penetration av
en tung atomkärnas coulombbarriär. Ett
flertal bestrålningar med joner av såväl MNe som
~Ne gjordes under 1955. Jonstrålar av ~Ne med
energier över 140 MeV av storleksordningen
några hundradels mikroampere kunde i regel
åstadkommas®.
TEKNISK TIDSKRIFT 1957 jf(?57
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
