Lesbók Morgunblaðsins - 20.05.1945, Page 7

LESBÖK MORGUNBLAÐSTN’S '► í ®
287,
oða að blanda l>að íneð öðrum efn-
iim og heldur ekki að hita ]iað hvít-
glóandi, breýtingin, verður ekki hrað
ari fyrir það. Til þess að fá Yi g-
af blýi vir þessu eina grammi af
radíum, höfum við enga aðra úr-
kosti en að bíða í 1600 ár.
Hver er mv ástæðan til þess, að
’okkur tekst ekki að hafa áhrif á
íhraða hinna radíóaktífu umbreyt-
inga? Við getum fengið vísbendingu
um þetta, við að athuga orku þá,
sem fram kemur við þessar um-
þreytingar. Ástæðan fyrir því, að
lefnabreytingar gerast hraðar í hita
en kulda er sú, að þar er hraði
atómanna meiri, og árekstarnir
milli þeirra tíðari og kröftugri. En
ihraðinn á elektrónunum og helíum-
ögnunum er svo mikill þegar þær
koma út frá atómkjarnanum, að
hreyfingarorka þeirra er miljónum;
sinnum stærri en hitaorka atóm-
arina, jafnvel við hæstu hitastig,
sem við getum framkallað.
Þegar hinir radíóaktífu „geislar"
er stöðvaðir í lofti eða öðrum efn-
um, breytist hreyfingarorka þeirra í
hita, en þessi hiti gerir það að verk-
um, að radíum, sem haft er einangr-
að frá umhverfi sínu, heldur því
stöðugt svolítið heitara en umhverf-
ið. Ef öllum þeim hita, sem eitt g.
af radíum gefur frá sjer um leið»
og það breytist í blý, væri safnað
saman, þá myndi koma í ljós, aðj
hann væri álíka mikill og hitinn,.
sem fram kemur þegar eitt tonn.
af kolum brennur.(
Atómsprengingar.
Þessi mikla orka bendir á að
innan kjarnans sjeu mjög sterkir
kraftar ríkjandi og að erfitt muni
vera að hafa nokkur áhrif á sjálf-
an kjarnann. Árekstrar þeir, sem
hitahreyfingar atómanna gefa til-
bfni til, eru svo smávægilegir, að,
þeirra gætir alls ekki í sjálfum,
Ikjarnanum. Til þess að fá árekstra,
sem um munar, verðum við að hafa
agnir með orku, sem er sambærileg
við orku agna þeirra sem koma frá
kjarnanum.
Það liggur beinast við að sjá
hvort þessar agnir geti ekki haft
þhrif á kjarna þá, sem þær rekast
iá. Þetta heppnaðist fyrir Rutherfordj
þrið 1919. Hann sendi helíum-agnir
frá radíum inn í geimi, sem var
fylltur með köfnunarefni. Það kom,
í ljós, að einstöku sinnum komst
þelíumkjarni inn í köfnunarefnis-
kjarna, en íit úr honum kom aftur
vetniskjarni. Kjarninn, sem mynd-
ast, hefur þá hleðslu, sem er einni
einingu hærri en köfnunarefnis-
kjarnans. en það svarar til að mynd
ast hafi siirefni.
Á myndinni sjest ein af þeim að-
ferðum, sem nota má til að komast
að hvað gerist. f geiminum er þá
auk köfnunarefnis höfð yfirmettuð
vatnsgufa. Þegar helíumögn flýgur
gegnum loftið í geiminum, þjettist
gufan þar sem ögnin hefur farið
)og myndar þokurák á braut hennar.
Myndin sýnir slíkar þokurákir. —
Hreyfing agnanna er neðan frá og
UPP eftir. Ofan til á miðri mynd-
inni endar ein brautin, en út frá
sama stað gengur önnur þokurák
niður á við til hægri. Þetta er braut
yetniskjarnans. Yegna árekstursins
kemst súrefniskjarninn, sem mynd-
'ast, á hreyfingu upp á við og til
hægri. Ilraðinn er þó ekki meiri
jen svo, að hann stansar mjög fljót-
lega..
I kring um 1930 fengust þau dótt
ir hjónanna Curie og maður hennar
.Toliot við rannsóknir á áhrifum
íhelíum-agna á beryllíum, sem er eitt
af Ijettustu frumefnunum. Þau
fundu þá, að blanda áf radíum og
beryllíum sendi frá sjer einhverja
|„geisla“, sem voru mjög(ólíkir öllu
sem áður hafði þekkst. Sameigin-
legt með öðrum geislum höfðu þeir,
að loftið varð leiðandi á vegi þeirra
en þó fluttu þeir ekki með sjer
lieina rafhleðslu. Ef brautir þeirra
----------- - ..............—.....
feru gerðar sýnilegar, kemúr í ljós,
að það er ekki um neinar samhang-
andi þokurákir að ræða, heldur að
eins stuttar brautir, sem venjulega
sjást bæði byrja og enda í loftinu,
þar sem „geislar“ þessir fara.
Eiginleikar „geisla“ þessara
sýndu, að þarna var um agnir að
ræða, sem voru jafn þungar og
vetniskjarninn, höfðu enga raf-
hleðstu og fengu því nafnið neutrón
ur. Þein*a verður alls ekki vart,
nema þegar þær rekast á atóm-
kjarna, og það eru brautir þessara
k.jarna, sem gefa hinar ósamhang-
andi þokurákir. Það sem gerðist í
radíum-beryllíum blöndunni, er að
jielíum-agnirnar þrengja sjer inn
í beryllíumkjarnaana og senda burtj
neutrónur, en við það myndast
venjulegt kolefni.
Bygging atómkjárnans.
Við höfum nú sjeð, að atómkjarn
arnir geta sent frá sjer bæði neu
trónur Qg vetniskjarna, en þetta
eru einnig einingar þær, sem kjarn-
arnir eru byggðir af. Fjöldi vetn-
iskjarnanna, sem einnig eru nefndir
þrótónur, ákveður hleðslu kjarn-
ans.(Þannig getur eitt ákveðið frum
efni haft marga mismunandi kjarna,
sem allir hafa sama fjölda af pró-
tónum, en mismunandi margar neu-
trónur. Frjálsar neutrónur eru eitt
af skæðustu vopnunum, sem menn
hafa við kjarnaumbreytingar. —•
Vegna þess að þær hafa enga hleðslu
komast þær auðveldlega inn í kjarn
ann, jafnvel þó að hraði þeirra sje
mjög lítill. Þær samlagast þá kjarn
anum, en við það verður hann einni
einingu þyngri án þess að hleðsla
hans breytist. Ef neutrónufjöldinn
verður of hár miðað við prótónurn-
ar, þá getur kjarninn ekki haldist
til lengdar, en leitar fyrr eða síð-
ar jafnvægis með því að senda frá
s.jer eina elektrónu, en samtímis
verður ein neutróna að prótónu.
Þetta er nákvæmlega sama fyrir-