Uj Szó, 1955. szeptember (8. évfolyam, 210-235.szám)

1955-09-15 / 222. szám, csütörtök

kel a gyorsító munkáját ellenőrzik és irányítják. A táblán zöld, sárga és piros fények villannak. Ezek jelzik az elektromágnes, a vákuum-szivattyú, a variátor, a nagy frekvenciájú generátor, a hűtő- és szellőztetöberendezés stb. működését.. . A szolgálatos mérnök innen v»gzi el a szinkrociklotron valamennyi gépezetének távirányítását. A szinkrociklotron az anyagi világ megismerésének hatalmas eszköze. A szovjet fizikusok a természet fejlődési törvényeire támaszkodva, a dialektikus materializmus módszerét követve egyre mélyebbre hatolnak az atom titkainak megismerésében. A Szovjetunió Tudományos Akadémiája atommagkutató intézetének szinkrociklotronjával dolgozó szovjet tudósok jelentősen hozzájárultak a nukleáris erők tanulmányozásához, feltárásához. — Oj fontos adatokat szereztünk arról — magyarázzák —, milyen jellegű a protonoknak protonok által való szétszórása és első ízben tanulmányoztuk a neutronoknak nagy energiájú neutronok által való szétszórását. Megállapítottuk, hogyha protonok protonokkal ütköznek össze, száz esetből ötvenben mezonok jönnek létre. Egybevetve ezeknek a kutatásoknak az eredményeit az amerikai fizikusok ismeretes tapasztalataival, újabb adatokat sikerült nyernünk a proton sugaráról. Megállanítást nyert, hogy a proton magában véve is igen bonyolult rendszerű valami, középpontjában igen sűrű mag van, amelynek sugara háromszorta kisebb a proton régebben feltételezett sugaránál. Az intézetben továbbá új adatokat nyertek a neutronok és protonok kölcsönhatásáról, valamint terjedelmes kísérleti anyagot gyűjtöttek össze a pi-mezonok és a nukleonok, illetve atommagok kölcsönhatásairól is. Első ízben sikerült atommag-hasadást elérni és megfigyelni pi-mezonok segítségével. Mindezek a tapasztalati tények igen értékesek szabatos atommag-elmélet kidolgozásának szempontjából. Tudományos kutatóink munkája azonban nem reked meg ezeknél az eredményeknél. Országunkban újabh, még hatalmasabb részecske-gyorsítót építünk, óriási szinkrofazotront, amelynek segítségével 10 milliárd elektronvolt energia érhető el. A legkisebb elemi részecskék tanulmányozásával foglalkozó intézet munkája ragyogóan igazolja a marxizmus-leninizmus tételét az anyag végtelenségéről. Fizikusaink munkássága éppen ezért nem szemlélődő jellegű. Céljuk, hogy a természet mérhetetlen erőit az emberiség szolgálatába állítsák és munkájukkal hozzájáruljanak a népek boldog jövőjének biztosításához. Dicső hőstettekre a béke és a haladás nevében drága pártunk, a Szovjetunió Kommunista Pártja lelkesíti óket. AN. TRIFONOV riportja a moszkvai Pravdából ÍZ £ % lan a gyártóüzem neve: „Elektroszila, Sz. M. Kirov-művek". Közelebb lépünk a mágneshez, ismerkedünk döbbenetesen nagy erejével. Zsebünkben fészkelődni kezdenek a kulcsok. Ha kezünkbe veszszük a vastárgyakat, könnyen követhetjük a mágneses tér erővonalait. A padlóra ferdén állított vastag alumínium-lemez nem egyszerre dől el, hanem lassan, mondhatnánk vontatottan. Az erős mágnestér hatására úgynevezett fukcáram keletkezik benne, amely megakadályozza a lemez esését. Ez az elektromágnes hozza létre a szmchrociklotrcun működéséhez elkerülhetetlenül szükséges mágneses teret. — Milyen' a szinchrociklotron • szerkezeti sémája? Mi működésének alapelve? A főmérnök vázlatot tesz elém. Messziről úgy fest, mintha irdatlan nagy csigaházat ábrázolna. — A szinchociklotron mágneses ti&rében a részecskék állandóan gyorsuló sebességgel mozognak körkörös csigavonal alakú pályán, amely meglazított órarúgóra emlékeztet. Sebességük néhány kilométerről 240—250 kilométerré nő másodpercenként, tehát megközelíti a fény sebességét. — És hol, a szinchrociklotron melyik részében rrvegy végbe ez a folyamat? — A mágneses píiusok között óriási fémdobozt — kamarát láthatnak, amelynek belsejében nyerik a részecskék sebességüket A főmérnök most a gigantikus szivattyúkra mutat, amelyek szüntelenül szivattyúzzák a kamra belsejéből a levegőt, mivel jelenléte megzavarná a részecskék szabályos mozgását. A kamra belsejében a' légnyomás az atmoszférának csupán néhány milliárdnyi része. — Hogyan következik be a részecskék felgyorsítása ? A főmérnök röviden leírja a kamra belső berendezését. Két elektródát helyeztek el benne, amelyeket magasfeszültségű árammal telítenek. Az áramot egy magasfrekvenciájú generátor — nagyteljesítőképességű rövidhullámú rádióleadó szállítja. A generátor termelte áram frekvenciáját időről időre variátor segítségével változtatják — ez a gépezet a szinchrociklotron leglényegesebb része, amely megkülönbözteti a ciklotrontól. A variátor alkalmazása biztosítja a szinchronizálást, vagyis két folyamat pontos egyidejűségét — az egyik a részecskék forgása a mágneses térben, a másik pedig az elektródák magasfeszültségű árammal való telítése. Ha ez a szerkezet nem lenne, akkor a részecskék aránylag kis sebességet elérve nem gyorsulnának tovább. A kamra középpontjában, amely egybeesik a mágneses tér középpontjával, van az úgynevezett ion-forrás, amely arra szolgál, hogy .elektromos töltésű részecskéket nyerjünk. A belőle kirepüld elektromos töltésű részecskék „megkavarodnak" a mágneses térben, belekerülnek a gyorsító A szovjet tudósok és technikusok újabb kiváló sikert értek el, amikor megszerkesztették a képen látható legnagyobb szinchrociklotront. sávba és itt kapják az első pótlólagos energia-adagot. Ennek következtében mozogni kezdenek, kezdetben meglehetősen nagy sugarú pályán. Közben azonban ismét és ismét belekerülnek a gyorsító sávba, és minden esetben újabb energiamennyiséget vesznek fel. A maximális enregiamennyiség, amellyel a részecske spirális alakú pályájának végén rendelkezik, közvetlenül függ a mágneses tér nagyságától ós a mágnes hatósugarától. A ciklotronokban a protonok energiájának határértéké nem haladja meg a 20 millió elektronvoltot. Az előttünk álló szinkrociklotronban sikerült azonban felülmúlni a közönséges ciklotronok teljesítőképességét. Az ilyen típusú részecske-gyorsító működése az úgynevezett önfokozás (avtofazirovka) elvén alapul, amelyet V. I. Vekszler, a Szovjetunió Tudományos Akadémiájának levelező tagja terjesztett elő 1944-ben, majd tőle függetlenül 1945ben Mac-Millan amerikai fizikus dolgozott ki. Ebben a szinkrociklotronban a protonok gyorsítására 680 millió elektronvoltig terjedő energiát használnak fel. Segítségével 400 millió elektronvoltig terjedő energiával rendelkező, pozitív és negatív töltésű pi-mezon nyalábokat és 600 elektronvoltig terjedő energiával bíró neutron-nyalábokat nyernek. Ezzel a gyorsítóval 420 millió elektronvolt energiájú deutronok (nehéz hidrogén — deuterium — atommagok) és 840 millió elektronvolt energiájú alfa-részecskék (hélium atommagok} is előállíthatók. A kamara belsejében különleges szerkezetet helyeztek el. Itt van a részecskék egyre gyorsuló mozgásának célpontja, amelynek nekiütődnek az óriási sebességgel száguldó elektromos töltésű részecskék. Ennek eredményeként a „céltáblából" neutronok, mezonok és gamma-sugarak repülnek ki. A céltábla bombázásának eredményeként atomjainak magvai felbomlanak, más elemek atommagvaivá alakulnak át. Ennek az elvnek a felhasználásával vegyi elemeket alakíthatunk át. Bizmutból például aranyat és platinát nyerhetünk. A gyorsítók segítségével végzett kísérletek következtében az elemek Mengyelejev-féle periódusos táblázatát egyre üjab6 elemekkel egészítik ki, amelyek ezelőtt a természetben ismeretlenek voltak. A nemrég Genfben megtartott nemzetközi tudományos értekezleten, amelyen az atomerő békés felhasználásának kérdéseivel foglalkoztak, bejelentették a Mengyelejev-féle táblázat kilencvenkilencedik, századik és százegyedik elemének felfedezését, amelyeket nagy tudósok .tiszteletére fermiumnak, einsteiniumnak és mengyelejeviumnak neveztek el. A gyorsítóból a részecskék a betonvédőfalban elhelyezett nehéz acéllemezek (kollimátorok) különleges nyílásain keresztül keskeny nyalábokban kerülnek a védőfalon túl fekvő laboratóriumba. A legkorszerűbb technika a tudományos kutatás szolgálatában Az intézet munkatársai megmutatják nekünk ezt a laboratóriumot is. A magas termet, ahová nem jutnak be a nap sugarai, nagy fényerejű villanylámpák világítják meg. A kollimátorokból kilépő proton-, neutronés mezon-nyalábok útjába számos, különféle formájú, méretű és rendeltetésű műszert állítottak. Hallatlanul érzékeny eszközök ezek, a tudományos kutatók legértékesebb fegyvertársai, a fizikusok, mérnökök, tervezők és laboránsok vállvetett erőfeszítéseinek eredményei. Itt vannak például az úgynevezett rezgés- és sugámyalábmérök, amelyek segítségével azt vizsgálják, hogyan szórják szét a nukleonokat és a mezonokat és milyen a kölcsönhatásuk az atommaggal. Az egyes részecskék által kristályokban és folyadékokban előidézett. Igen rövid ideig tartó fényvillanásokat elektronos-fényerösítők és bonyolult rádiótechnikai szerkezetek jegyzik fel. Más műszerek a gamma-sugaraik spektrumának vizsgálatára szolgálnak, ezek a sugarak a nagysebességű pimezonok felbomlása következtében jönnek létre. A nukleonok és pi-mezonok, illetve a nukleonok és bonyolult atommagok kölcsönhatásának elemi folyamatait vastagrétegű fényérzékeny emulziók, Wilson-cellák, diffúziós cellák segítségével vizsgálják. Elénk tesznek egy fényképet, amely felgyorsított proton nyomát ábrázolja fényérzékeny emulzióban, természetesen mikroszkóp által felnagyítva. A kép baloldalán pontozott vékony vonal halad át. Ugyancsak láthatók az emulzióhoz tartozó ezüst-atommag szilánkjainak nyomai. A mag felbomlott, szilánkjai között protonok, alfarészecskék és lithium-atommag vannak. Különleges módszerek segítségével megállapítható az emulziót feketére festő részecske energiája, tömege és töltése, és ebből tudományos következtetések vonhatók le. — Hogyan irányítják a szinkrociklotron működését? A főmérnök válaszképpen e kérdésre felszólít bennünket, tekintsük meg az energetikai részleget. Egy nagy világos szobában van a fő irányító tábla. Rajta számtalan műszer, amelyekm,m iH|j| A szinchrociklotron bonyolult tevékenységének irányítását a kftpetv látható műszerekkel teli helyiségből irányítják. Egy külön teremben a legkorszerűbb kísérleti felszereléssel tanulmányozzák az atommagot a képünkön látható szovjet tudósok.