Calutron

Calutron vagy Calutron ( eng.  Calutron ) – Eredetileg uránizotópok szétválasztására kifejlesztett és használt tömegspektrométer . Ernest Lawrence tervezte a Manhattan Project részeként , és korábbi találmánya, a ciklotron alapján . Az eszközt a Kaliforniai Egyetem és a ciklotron tiszteletére nevezték el , ahol korábban létrehozták. Calutronokat használtak az Y-12 Nemzetbiztonsági Központ ipari urándúsító létesítményeiben . Az így kapott dúsított uránt a "Baby" atombombában használták fel, amelyet 1945. augusztus 6-án dobtak le Hirosima felett .

A calutron egy mágneses szektor tömegelemző , amelyben a vett mintát ionizálják , majd elektromos térrel felgyorsítják, majd mágneses térrel eltérítik . A lemezzel ütköző ionok mérhető elektromos áramot termelnek . Mivel a különböző izotópok ionjai azonos elektromos töltéssel, de eltérő tömeggel rendelkeznek, a nehezebb izotópokat kevésbé téríti el a mágneses tér, ami azt eredményezi, hogy a részecskenyaláb több nyalábra szakad, különböző helyeken éri a lemezt. A nagyon kis minták összetételének elemzésére hagyományos tömegspektrométert használnak. A Calutron pedig ugyanezt az elvet alkalmazta, de azért, hogy jelentős mennyiségben nagy tisztaságú urán-235-öt kapjon , az uránizotópok közötti kis tömegkülönbség felhasználásával.

A Manhattan Projekt lezárása és a második világháború befejezése után az urán elektromágneses elválasztással történő dúsítását végül felhagyták a bonyolultabb, de ugyanakkor hatékonyabb gázdiffúziós módszerrel , és a legtöbb kalutront leszerelték. A többit katonai, tudományos és orvosi célokra izotóposan dúsított minták előállítására használták fel.

Lásd még