Vísir - 19.09.1958, Síða 9

Föstudaginn 19. september 1958
VÍSIR
Afómöyin 12:'
kenningu Meitners og Frisch og sú, sem fæst, þegar 2.500.00(1
isiirðír frá
óiir.
Iréfi fll...
smáíssl af ío’arfai jafngðdir 2,509,
,L
siii m

P
isvtrónurnar, seifi
im
yyJÖ
vopnanna.
!*«,!!
ter m
arnan. —
una
ÆfíÍB' fCitB'istiaBa. SÞahíerup Ik&eh.
Þótt maður sé búinn allrafull- ; heims (Hahn og Strassmann
komnustu rannsóknaríækjum, cr voru reyndar efnafræðingar)
ekki auðvelt að gera sér grein ' voru sarhmála u.m það, að tæp-
fyrir því hvað er að gerast, þeg- lega væri hægt að „kljúía“ svo
ar atóm klofnar. Þetta ráku þeir | stóra kjarna sem úraníumkjarna
sig á vísindamennirnir, sem | þ.e.a.s. skipta þeim í tvo jafn
fengust við að „skjóta“ nevtrón-
um á úraníum-kjarna á árunum
1934—1939.
Hér komu margir við sögu.
Fyrst og fremst var það Fermi
í Róm, en auk hans voru það
Þjóðverjarnir Hahn, Strassmann
og Lise Meitner, sem unnu í
Kaiser Wilhelm stofnuninni í
Berlin. Jafnskjótt og þau fréttu
um úraníumtilraunir Fermis og
þá óvissu, sem var um árangur
þessara tilrauna, hófust þeir
handa um samskonar tilraunir.
Þau reyndust þó engu snjallari
Italanum. Ef til vill var það
vegna þess að þau fengu engan
frið við vinnu sína. Svo vildi til,
að Lise Meitner var gyðingur og
stóra hluta. Það mætti að vísu
kljúfa minni og léttari kjarna,
eins og Cockcroít og Walton
höfðu gert við lithiumkjarnann
árið 1919, en stóru kjarnarnir
voru áreiðanlega of harðir. Þess
vegna lá við að þeir heiðursmenn
irnir, Hahn og Strassmann, yrðu
móðgaðir þegar frú Joliot Curie
og samverkamaður hennar Sav-
itch skýrðu frá því árið 1938, að
það, sem Þjóðverjarnir héldu að
væri radíum, væri í raun og veru
barium, eða nánar tiltekið bar-
ium 138.
Úraníum hefur 92 prótónur,
eins og áður segir, og radíum
88, en barium 56. Það má því
prótónur er krypton-kjarni.
Þannig hefur úraníumkjarninn
skipzt í einn barium- og einn
krypton-kjarna. Fyrir utan pró-
tónur sínar hefur úraníumkjarn-
inn 146 nevtrónur (ef um er að
ræða úranium 238). Barium-
kjarni (barium 138) hefur aftur
á móti 82 nevtrónur, en krypton-
'kjarni (krypton 83) aðeins 47.
Nú eru 82 plús 47 aðeins 129 og
129 er 17 minna en 146. Hvað
hefur þá orðið af þessum 17 nev-
trónxim? Jú, maður verður líka
að reikna með nevtrónunni, sam
skotið var með. Hvað hefur þá
orðið af hinum 18 týndu nev-
trónum?
Það getur ekki hafa skeð neitt
annað en það, að þær hafa losn-
að — orðið frjálsar — við klofn-
inginn, og sú orka, sem þá hefur
leyzt úr læðingi hefur „rokið út
í veður og vind“. En þetta er af-
ar athyglisvert, því að þcssar
með tilraunum. 1
Þannig var mál með vexti, að
skömmu eftir að Meitner og
Frisch höfðu rætt við Bohr um
hugmyndir sínar fór hann til
New York. Hann kom til Nevv
York 16. janúar og strax eítir
komu sína þangað skýrði hann
ameriskum félögum sínum írá
hinúm nýju kenningum Meitners
og Frisch. Hinir araerísku vís-
indamenn létu hendu.r standa
fram úr ermum og brátt tókst
smálestir af kolum er brennt.
Vopn vopr.anna oða orka j
fil friðsamlegi’a starfa?
En það er hægara sagt en
gert. Úraníum er margskonar.
Til eru ýmiskonar úraníumísó-
tópar, þar á meðol úraníum 238
og úraníum 23
Var hægt að
kljúfa hvaða úraniumísctcp,- sem
vera skyldí.
Niels Bohr kom nú. enn á. nýj
til skjalanna. Bohr dyaldist í
þeim roeð tilraunum sÖium ao Bandarikjunum fram í maí 1939
ganga úr skugga ura, að hér var og í samvinnu við hinn amerislia
fariö með rétt mál. Hröðuðu þe;r félaga sinn, Wheeler, fann hann.
svo tilraunum sinuro, að þeir svarið: Kjarninn í úraníum 235
gáiu sent „Nature" símskeyti er kljúfanlegur, en ekki kjarn-
um árangurinn það timalega, að inn j úraníum 238 -— aö minnsta
það var hægt að birta orðsend- kosti ekki með venjulegri nev-
ingu þeiira í sama tölublaðinu, trónuskothríð. Kér koni lika
sem íiutt: greinargerð Meitners fram skýringin a því, hversvegna'
og Fnschs. j nauðsynlegt var að hemla nev-
Nú varð uppi fótur og fit í trónurnar; ef það var ekki gert,
mörgum löndum og allt bar að sleyptu kjarnarnir úr úraníum
sama brunni: Kenningar Meitn-, næsil!rn allar nevtrónurnar.
ers og Frischs fengu hvarvetna 1 úena var ekki beinlinis upp-
staðfestingu. I örvandi, því eins og kunnugt er,
Tilkynning kom frá von Hai_ Ur úranium frekar sjaidgæft efni
ban, Joliot og Kowarski í Frakk-
segja, að úraniumkjarninn hafi
það var því engin furða þótt í rauninni ldofnað í tvo næstum nevtrónur, sem losnuðu, hljóta
henni fyndist sér ekki vært I því jafna hluta. | þá að geta klofið aðra úraníum-
Þýzkalandi Hitlers. Átti hún þar I Þjóðverjarnir kepptust nú við ^ kjarna og þar með losað enn þá
að sannreyna þessa fullyrðingu, fleiri nevtrónur, sem síðan gætu
og í janúar 1939 urðu þeir að við-1 klofið enn þá fleiri kjarna. Á
ritgerð, sem þeir birtu í tímarit-1 þennan hátt hljóta að eiga sér
sammerkt með Fermi, sem ekki1
þoldi dvölina á Italíu Mussolinis,
og svo rak að því, að hún fetaði
í fótspor margra annara vísinda-
manna frá Mið-Evrópu: Hún
flýði land ásamt öðrum merkum,
þýzkum atómsérfræðingi, dr. O.
Frisch, og lagði leið sína til [ eitthvað, að veitt voru Nóbels-
Kaupmannahafnar. Þar fengu
þau bæði athvarf og vinnu við
Niels Bohr stofnunina, unz Lise
Meitner var boðin staða í Stokk-
hólmi og fluttist þangað.
Þegar á allt er litið, er það
inu „Naturwissenschaften", að
þeir hefðu í rauninni klofið úr-
aníumkjarna.
Það hefur sennilega róað þá
verðlaun fyrir þetta afrek, en
ekki munu þeir þó hafa skilið
þýðingu þessarar mikilvægu stað
reyndar til fulls.
Þýðing
stað keðjuálirif og samtímis mun
mikil orka leysast úr læðingi.
Hér opnast þá leið til þess að
afla orku, sem er óendanlega
miklu meiri en sú orka, sem
notuð var í upphafi til að koma
fyrsta klofningnum af stað.
Óhemju
orkumagn.
I sama tölublaði tímaritsins
„Nature" birtist einnig skeyti
landi, Fljerov og Petrazjak í
Rússlandi, og Fermi, sem nú
var kominn til Bandarrkjanna,
en hann gat bætt því við, að betri
árangur næðist, ef dregið væri
úr hraða þeirra nevtróna, sem
losnuðu — not^.ir á þær eins-
konar hemill (moderator). Það
var eins og úraníumkjarnarnir,
sem átti að hitt, vildu „gleypa"
nevtrónurnar. Sem hemil, til að
draga úr hraða nevtrónanna,
mátti t.d. nota þungt vatn eða
grafit.
Seinna kom líka í Ijós, að það
var nauðsynlegt aðnota slíkan
í náttúrunni —• í einni smálest af
bikbleidi eru t.d. sjaldan meira
en um tvö kíló, en auk þess er
isótópurinn úraníum 235 enn þá
sjaldgæfari. I 1000 gr. af hreinu
úraníum er 993 gr. af úraníum
238, en aðeins 7 gr. af úranium
235.
Bohr og Wheeler gátu þó hugg
að sig við eitt: Það ætti að vera
hægt — eins og Fermi hafði haft
hugboð um — að láta kjarnana
i úraníum 238 gleypa fyrst eina
nevtrónu og síðan aðra; þá fengi
maður fyrst .alveg nýtt frum-
efni (þegar þetta frumefni var
svo búið til á þennan hátt, var
hemil og ef maður notaði hann, Því seíiö nafnið neptúnium) og
\ issulega merkilegt, að Hitler og icjarnaklofningsins.
Mussohni skyldi verða það á, J Á hinn bóginn var Lise Meitn-1 írá tveimur amerískum vísinda
að flæma einmitt þessa þremenn,] er og Frisch fullljóst hvað hér nxönnum, þar sem þeir staðhæfa
inga, Meitner, Frisch og Fermi,
úr landi.
I>egar Þjóðverjar
klufu atómkjarnann.
En Hahn og Strassmann voru
kyrrir í Berlín og reyndu að kom
ast að því hvaða öreindir það
voru, sem mynduðust, þegar skot
ið var á atómkjarna. Það leit út
fyrir, að hér væri um að ræða
eindir, sem væru talsvert minni
en úraníum kjarnar, og Þjóð-
verjarnir komust að lokum að
raun um, að þetta voru kjarnar
eins eða annars radíum-ísótóps,
auk nokkurra frjálsra nevtróna,
prótóna eða þ.u.l. Reyndar var
þetta ekki ósennileg skýring.
Úraníumkjarni hefur 92 prótón-
ur og radíumkjarni 88 og það er
10 nevtrónum fleira í úraniu.m
en radium (það fer reyndar eft-
ir því hvaða ísótóp er um að
ræða). Ef maður t.d. klýfur tvær
alfa-eindir (í hverri þeirra eru
2 prótónur og 2 nevtrónur) og
5—6 frjálsar nevtrónur úr úran-
íumkjarna, þá fengi maður ein-
mitt einn radíumkjarna. Þetta
var ekki fjarri lagi, ekki sízt,
þar sem fremstu eðlisfræðingar
fékkst góður árangur. Eí klofinn
var einn einstakur kjarni, breytt-
ist 0.91 af þúsundi af „massan-
um“ eða efninu í hreina orku
(sem hiti eða þrýstingur); það
var sama og 200 miUjónir elek-
trónvolta!
Þetta var eitthvað annað en
þessar 17 milljónir elektrón-
volta, sem Cockcroft og Walton
höfðu náð með því að „rispa“ eitt
lithiumatóm, að maður ekki
nefni þau örfáu elektrónuvolt,
sem losna, þegar ein elektróna
er rifin út úr „skel“ atóms.
síðan yrði þetta að enn nýju
frumefni (það fékk nafnið plút-
ónium) og þetta síðar nefnda
ætti þá að vera alveg eins kljúf-
anlegt og úranium 235.
En þetía var nú fyrst og fremst
hugmynd. Hvernig kæmist þettá
í ■'framkvæmd?
Ef gífurlega mikið kjarnorku-
magn losnaði á svipstundu, hlyti
það að valda ægilegri spreng-
ingu. Gæti maður þá e.t.v. notað
úraníum sem sprengiefni í eins-
konar atómsprengju? Ef á hinn
bóginn væri hægt að láta þetta
gífurlega orkumagn losna af
var um að vera.
Strax og Lise Meitner hafði
lesið ritgerðina í „Naturw.issen-
schaften“ datt henni ráð í hug,
og hún ræddi hugmynd sína taf-
arlaust við Frisch, en síðan
gengu þau á fund Niels Bohrs.
Hann staðfesti, að þau hefðu
rétt fyrir sér. Skömmu áður
hafði ungverskur vísindamaður
skýrt Bohr frá kjarnakloíningn-
um. Hann hét Szilard og hafði
flúið frá Þýzkalandi til Kaup-
mannahafnar, en haldið síðan
áfram ferð sinni til Bandaríkj-
anna.
Þegar hér var komið sögu
sendu þau Meitner og Frisch
sameiginlega bréf til brezka tíma
ritsins ,,Nature“. Þetta bréf var
dagsett i Kaupmannahöfn 16,
janúar 1939 og birt 11. febrúar
s.á. 1 bréfi þessu slógu þau fram
þeirri fræðikenningu, sem nú
skal rakin stuttlega:
— Þegar úraníumkjarni klofn-
ar, en hann hefur 92 prótónur,
eins og kunnugt er, og annar
hlutinn verður að bariumkjarna,
sem hefur 56 prótónur, hljóta 36
prótónur að vera í hinum hlut-
anum, en kjarni, sem hefur 36
Þetta þýddi, að klyfi maður . rainni skyndingu og l’.emja það,
alla kjarnana í einni smálest af væri e.t.v. hægt að nýta það sem
þeim hafi tekist að sanna úraníum, fengist jafn mikil orka Frh. á 11
Feliibylljir eru tíðir í Japan, og valda oft miklu tjóni. Leitast Japanir við að þjálfa björgujiar-
sveitir, er geta komið að nokkru gagni, er fárviðri geisar og segir í textanum með þessari
mynd, að þar sjáist björgunarlið á æfingu. j