Verfahren zur künstlichen Erzeugung von Radioaktivität durch Neutronenbombar dement. Es ist bekannt, dass in vielen Stoffen auf künstliche Weise Radioaktivität dadurch er zeugt worden kann, dass diese Stoffe unter geeigneten Verhältnissen einem Neutronen bombardement ausgesetzt werden. Bei dem Studium des Verhaltens der auf diese Weise behandelten Stoffe, welches Verhalten auch von der Natur und der Dichtheit des zwi schen diesen Stoffen und dem bestrahlenden Körper vorhandenen Mittels abhängig ist, wurden unerwartete Einwirkungen auf die Intensität der entstehenden Radioaktivität bemerkt.
So wurde zum Beispiel beim Arbeiten mit Silber gefunden, dass, wenn zwischen dem Silber und der Quelle eine Paraffin schicht angeordnet wird, welche die zwi schenliegende Luftschicht ganz oder teilweise ersetzt, die Aktivierung nicht ab-, sondern zunimmt.
Ein ähnliches und viel deutlicheres Er gebnis wurde erreicht, wenn das durch die Quelle und den bestrahlten Gegenstand ge bildete System von grossen Paraffinblöcken umgeben wurde, wobei die Intensität der Aktivierung um einen Faktor erhöht wurde, der je nach dem Stoff, aus dem der Gegen stand besteht, und der geometrischen Gestalt des genannten Systems einige Zehner oder auch einige Hunderter erreichte.
Anlässlich dieser Beobachtung wurden weitere Versuche gemacht, um die Umstände genauer kennen zu lernen, unter denen die Erscheinung auftritt bezw. ausbleibt.
Es. ergab sich nun folgendes: 1. Eine Wirkung mit einer Intensität, die der mit Paraffin erhaltenen nahezu gleich ist, wird auch mit andersartigen Kohlen wasserstoffen, mit Wasser und mit andern wasserstoffhaltigen Stoffen erhalten.
2. Stoffe, die Sauerstoff, aber keinen Wasserstoff enthalten, wie zum Beispiel NaNOs, ergeben keine Erhöhung der Aktivi- tät oder jedenfalls keine Erhöhung von ähn lichem Ausmasse.
Die bei .Silber beobachtete Erschei nung tritt nicht bei allen Elementen auf, die mit Neutronen aktiviert werden. So findet zum Beispiel bei Silizium, Zink und Phos phor keine merkbare Erhöhung der Intensi tät statt, während mit Kupfer, Silber und Jod Ergebnisse erhalten werden, die, wie vorhin bezüglich des Silbers erwähnt, sehr viel besser als diejenigen sind, die ohne den die Wirkung erhöhenden Stoff, Wasser oder Paraffin, erhalten werden würden. Die Er scheinung scheint nur bei denjenigen Ele menten aufzutreten, bei denen durch Bom bardement radioaktive Stoffe entstehen, die mit dem Ausgangselement isotop sind.
Die Erscheinung kann bei diesen Ele menten zur Erhaltung der radioaktiven Stoffe in Mengen von praktischer Bedeutung angewendet werden, welche Stoffe bisher nur in sehr geringen Mengen erhalten wurden.
Die Ursache der erhöhten Nutzwirkung unter den obenerwähnten Verhältnissen könnte die folgende sein: Infolge aufeinanderfolgender Zusammen stösse mit den Wasserstoffatomen verlieren die Neutronen Energie und wird ihre Ge schwindigkeit verringert.
Es ist wahrschein lich, dass bei der Verringerung der Energie die Wahrscheinlichkeit von Zusammenstössen zwischen Neutronen und Protonen zunimmt und dass also die Neutronen sich nach einigen Zusammenstössen auf ähnliche Weise wie in ein Gas diffundierende Moleküle zu bewegen anfangen, so dass sie sich um eine Quelle herum anordnen, wie eine Lösung von Neu tronen in Wasser, Paraffin oder in sonstigen verwendeten Stoffen, was per Volumenein heit eine Neutronenkonzentration ergibt, die grösser als die unter gewöhnlichen Verhält nissen in Luft auftretende Konzentration ist.
Die auftretenden geringen Geschwindig keiten könnten für die Isotopenbildung ge eignet sein. Das Verfahren gemäss der Erfindung kann auf die folgende Weise ausgeführt werden.
Es wird zum Beispiel ein Paraffinblock benützt, in dem einige Hohlräume ausgespart sind. In einem dieser Hohlräume kann sich eine Neutronenquelle befinden, beispiels weise bestehend aus einer Verbindung, die schweren Wasserstoff enthält und mit Ionen schweren Wasserstoffes bombardiert wird, und in einem andern Hohlraume kann der Stoff untergebracht sein, dessen Radio aktivität durch Bombardement der diesen Stoff .durch das Paraffin hindurch erreichen den Neutronen erhöht wird, beispielsweise, wie erwähnt, Silber, Kupfer oder Jod.
Es ist einleuchtend, dass ein ähnliches Verfahren sich auch mit andern :Stoffen als Paraffin, zum Beispiel mit Wasser aus führen lässt.
Zusammenfassend kann also gesagt wer den, dass einige Stoffe die Eigenschaft be sitzen, dass! sie zwischen der Bestrahlungs quelle und dem bestrahlten. Körper oder um das Aggregat von Quelle und Körper herum angeordnet, die entstehende Radioaktivität zunehmen lassen. und somit die Wirkung der Quelle erhöhen, dass diese Stoffe im allge meinen eine Dichte besitzen, die grösser als die von Luft in gewöhnlichen Verhältnissen ist, und dass unter den verschiedenen Stoffen die wasserstoffhaltigen besonders zweckdien lich sind.
Method for the artificial generation of radioactivity using neutron bombs demented. It is known that radioactivity can be artificially generated in many substances by exposing these substances to neutron bombardment under suitable conditions. When studying the behavior of the substances treated in this way, which behavior also depends on the nature and the tightness of the agent between these substances and the irradiating body, unexpected effects on the intensity of the resulting radioactivity were noticed.
When working with silver, for example, it was found that if a paraffin layer is placed between the silver and the source, which completely or partially replaces the layer of air in between, the activation does not decrease but increases.
A similar and much clearer result was achieved when the system formed by the source and the irradiated object was surrounded by large paraffin blocks, the intensity of the activation being increased by a factor that depends on the material from which the object was made exists, and the geometric shape of the system mentioned reached a few tens or even a few hundreds.
On the occasion of this observation, further attempts were made to get to know the circumstances under which the phenomenon occurs or. fails to appear.
It. The result was the following: 1. An effect with an intensity which is almost the same as that obtained with paraffin is also obtained with other types of hydrocarbons, with water and with other hydrogen-containing substances.
2. Substances that contain oxygen but no hydrogen, such as NaNOs, do not result in an increase in activity or in any case no increase of a similar extent.
The phenomenon observed with .silver does not occur with all elements that are activated with neutrons. With silicon, zinc and phosphorus, for example, there is no noticeable increase in intensity, while with copper, silver and iodine results are obtained which, as mentioned above with regard to silver, are much better than those without the Effect-enhancing substance, water or paraffin, would be obtained. The apparition only seems to occur with those elements in which radioactive substances are created by bomb element that are isotopic with the starting element.
The phenomenon can be applied to these elements to preserve the radioactive substances in quantities of practical importance, which substances have so far only been obtained in very small quantities.
The cause of the increased efficiency under the above-mentioned conditions could be as follows: As a result of successive collisions with the hydrogen atoms, the neutrons lose energy and their speed is reduced.
It is likely that as the energy decreases, the likelihood of collisions between neutrons and protons increases, and so after a few collisions the neutrons begin to move in a manner similar to molecules diffusing in a gas, so that they move around a source arrange, such as a solution of neutrons in water, paraffin or other substances used, which results in a neutron concentration per unit volume that is greater than the concentration occurring under normal conditions in air.
The low speeds that occur could be suitable for isotope formation. The method according to the invention can be carried out in the following manner.
For example, a paraffin block is used in which some cavities are left open. In one of these cavities there can be a neutron source, for example consisting of a compound that contains heavy hydrogen and is bombarded with ions of heavy hydrogen, and in another cavity the substance can be housed whose radioactivity is caused by bombardment of this substance the paraffin reaching through the neutrons is increased, for example, as mentioned, silver, copper or iodine.
It is obvious that a similar process can also be carried out with other substances: substances as paraffin, for example with water.
In summary, it can be said that some substances have the property that! between the radiation source and the irradiated. Body or arranged around the aggregate of source and body, which increase the radioactivity produced. and thus increase the effect of the source, so that these substances generally have a density which is greater than that of air in ordinary proportions, and that among the various substances those containing hydrogen are particularly useful.