Náttúrufræðingurinn - 1946, Qupperneq 18

64
NÁTTÚRUFRÆÐINGURINN
atómuþunga afbrigðisins, en þau eru: U-234, U-235 og U-238. Er
þeir létu þau verða fyrir neutrónuskothríð, kom í I jós það, sem Bohr
og Wheeler höfðu áður sagt fyrir, að einungis varð afbrigðið U-235
fyrir kjarnklofnun og það aðeins fyrir tilstilli hægfleygra neutróna.
Hins vegar reyndist U-238 albrigðið vera fært um að innbyrða bæði
hægar og hraðfleygar neutrónur, og varð við það að geislavirku af-
brigði ^92 ff, sem á skömmum tínta breyttist yi'ir í frumefni með
sætistiilunni 93 og 94, við það að geisla frá sér elektrónum í tveim
lotum. Um afbrigðið U-234 er það að segja, að svo lítið er til at því,
að áhrifa verkana þess gætir ekki. í venjulegu úraníumi er aðeins
0.7 al' hundraði U-235, og verður að aðgreina það frá U-238 afbrigð-
inu, til þess að geta hagnýtt það til orkuvinnslu eða í atómsprengjur.
Var talið árið 1940, að með þeim tækjum og aðferðum, senr þá
þekktust, myndi þurfa 75000 ár tíl þess að einangra hálft kíló af U-
235, en með bættum aðferðum og aukningu vinnslustöðvanna hefir
aðgreiningin tekizt öllum vonum framar, og verður vikið að því
síðar.
Líkurnar fyrir klofnun á U-235 kjörnum verða langsamlega mest-
ar, ef notaðar eru hægfleygar neutrónur. Þó hefir það einnig komið
í ljós, að hraðfleygar neutrónur geta valdið klofnun U-235 kjarn-
anna, og er þar með fullnægt einu meginskilyrði þess, að klofnun
Iireins U-235 geti farið fram það hratt, ið sprenging verði að, því að
eins og 18. mynd ber með sér, losna fleiri eða færri neutrónur við
hverja kjarnklofnun, og geta þær valdið nýjum klofnunum. Eru
þetta kallaðar keðjuverkanir, og er talið, að innan atómsprengjanna
komist jrær í kring á milljónustu pörtum úr sekúndu, og því muni
hægfara neutrónur jrar ekki konta til greina.
Þess var áður getið, að hegðun U-238 væri sú, að það gæti bæði
innbyrt hraðfleygar og hægar neutrónur, án Jress að kjarnklofna, og
skal nú víkja nánar að því. Efnabreytingum þeim, sem Jrá verða, má
lýsa með jöfnum, eins og áður hefir verið gert. í fyrstu jöfnunum
er því lýst, að úraníum innbyrðir neutrónu og verður að nýju
úraníumafbrigði, en auk þessa losnar gamma-geislun:
238 , 1 239tt
U + o11------> t)9 U + gamma-geislar.
Þetta nýja úraníumafbrigði er geislavirkt og geislar frá sér einni
elektrónu, og er ,,hálfæfilengdin“ 23 mínútur. Við útgeislun elektr-
ónunnar (táknuð með úr kjarnanum, eykst kjarnahleðslan um
eina einingu, og þar með einnig sætistalan, og verður því úranítimið
við útgeislun jiessa að nýju frumefni, með sætistölunni 93, og verður