Kayıtlar
Fermi, reaksiyon için gerekli uranyum yakıtını büyük bir grafit kütlesinin içine yerleştirdi, ona göre, çekirdek parçalanmasından ileri gelen hızlı nötronlar grafitten sekerek küçük uranyum çekirdeklerine çarpacak; onları ikiyi ayıracak, daha etkili ve yavaş mermiler haline getirecekti.Ancak, deneyin başarılı olması halinde başını alıp giden bir çekirdek reaksiyonu olanağı da ortaya çıktı. Fermi reaksiyonun gelişmesini denetim altına alabilmek için pilin içine nötron emen cisimlerden çubuklar daldırmaya karar verdi. Bunun için seçilen malzeme, adi çinkoya göre daha ender olan kadmiyum’du. Çubuklar, reaksiyonun yavaşlatılması ya da hızlındınlmasına göre pilin içine daldırabilecek ya da dışarıya çekilebilecek şekilde düzenlendi.Fermi, meslekdaşlarına zincir reaksiyonunun kendi kendini sürdürdüğünü belirtirken, grafit tarafından yavaşlatılan nötronların reaksiyonun devam etmesine yeterli olduğunu vurguluyordu. Kadmiyum da durumun denetimden çıkmasına engel olacak kadarını alıyordu.
Stagg Field’de erişilen başarı, gerek atom bombasının gerek atomun barışçı denetiminin yapılabileceğini kanıtlıyordu. Eğer pil, kadmiyum çubuğu kullanılmadan yapılsaydı, zincir reaksiyonu dizginlenemezdi. Ayrıca, reaksiyonun kadmiyum ya da başka bir yutucu ile denetimi, atom enerjisinin düzgün bir şekilde elde edilebilmesinin anahtarını vermişti. Bu, giderek dünyada sayıları gittikçe artan ve kentlere elektrik enerjisi veren atom reaktörlürenin ana İlkesi haline geldi.Fakat ilk zincir reaksiyonunun başarıldığı 1942 yılı ile ilk atom bombasının patlatıldığı 1945 yılına kadar iki buçuk yıldan fazla süre geçecekti. Arada, Stagg Field deneyini atom bombasının yapımına çeviren, görkemli Manhattan projesine kadın ve erkek 500.000 kişinin emeği ile 15.5 milyar liranın harcanması gerekti. Projenin uygulanmasında karşılaşılan sorunların başında gerekli malzemenin sağlanması vardı. Sözgelişi, kurşun kalemlerde ve yağlarda kullanılan adi grafiti; 1940 yıllarında, atom pilinin gerektirdiği saflıkta bulmak mümkün değildi. Bunun sonucu olarak savaş yılları kıtlıklarına rağmen, grafit sanayii üretim tekniğini yenileştirmek zorunda kaldı.
Uranyum madeni de bir başka ilginç malzemeydi. İkinci Dünya Sava-şı’ndan önce uranyum, bir laboratu-var maddesinden başka bir şey değildi. Bütün dünyada yarım kilo bile saf uranyum yoktu. Amerika’da uranyum çıkarılmıyordu. Yalnızca Rocki-es’deki vanadyum rafinerisinde (istenmeyen yan ürün olarak) pek az bulunuyordu. 1942 yılında elde 500 ton kadar uranyum ıskartası vardı… Kanada Arktiği’nde Büyük Ayı Gölü’ndeki yılda 300 ton cevher çıkarılabilen Eldorado maden ocağı da İçinde olmak üzere birkaç uranyum madeni vardı. O yıllarda Belçika Kongosu’ndaki maden şirketlerine ait 1100 ton uranyum oksit, Staten Adası’nda Amerika’nın “muhafazası”na bırakılmış bulunuyordu. Savaştan önce, Kongo radyum ve uranyum üreten başlıca ülkeydi. Almanlar, Belçika’yı işgal edince Almanların Kongo’ya gelmeleri durumuna karşı maden ocakları tatil edilmiş ve su ile doldurulmuştu. 1942 yılında atom programı uygulanmaya konulunca, Amerika’nın elinde bu projenin tümüne yetecek miktarda ve 1800 ton uranyum cevheri vardı.Fakat uranyumun kendisi yeterli “cevap” değildi. Adi uranyum yüzde yüz safken bile, bombanın yapılışında kullanılmaya elverişli olmayacak kadar havaleli ve kararlıdır. Sözgelişi, Fermi’nin Chicago pilinde, yavaş bir zincir reaksiyonunu başarmak için 6 ton uranyum gerekti. Uçakla taşınacak bir silah için daha hafif, daha kuvvetli bir madde gerekiyordu. Uranyumun da bu kadar yüksek derecede reaktif bir şekli vardı. Ama fizikçilerin bundan faydalanabilmeleri için onu gayet sıkı olarak bîr arada bulunduğu, daha kararlı olan uranyumdan ayırabilmek için de geniş ölçüde bir tekniği geliştirmeleri zorunluydu.Bu başarının hikâyesinin kökleri, içinde bulunduğumuz yüzyılın başlarına dek varır. 1896 yılında Henri Becguerel’in radyo aktivite’yi keşfinden sonra fizikçiler bir atomun nasıl meydana geldiğini anlama çabasına düştüler. XX. yüzyılın başında atomu; pozitif yüklü, alt mikroskobik bir küre içinde ve kekin arasındaki üzün-ler gibi elektronları dağılmış olarak düşünüyorlardı. Elektronların negatif yüklerinin toplamı atomun pozitif yüküne eşitti. Dışardan bakılınca, atom elektriksel yönden nötr idi
http://www.teknoloji.tc/1706/uranyum-yakiti-ve-grafit-kutlesi/
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder