Calutron

Calutron nebo Calutron ( angl.  Calutron ) - Hmotnostní spektrometr původně vyvinutý a používaný pro separaci izotopů uranu . Navrhl Ernest Lawrence jako součást projektu Manhattan a je založen na jeho dřívějším vynálezu, cyklotronu . Jméno zařízení bylo na počest Kalifornské univerzity a cyklotronu , kde bylo dříve vytvořeno. Kalutrony byly použity v průmyslových zařízeních na obohacování uranu v Y-12 National Security Center . Výsledný obohacený uran byl použit v "Baby" atomové bombě , která byla svržena nad Hirošimou 6. srpna 1945 .

Kalutron je magnetický sektorový hmotnostní analyzátor , ve kterém je odebraný vzorek ionizován , poté urychlován elektrickým polem a následně vychylován magnetickým polem . Ionty narážející na desku vytvářejí měřitelný elektrický proud . Vzhledem k tomu, že ionty různých izotopů mají stejný elektrický náboj, ale různé hmotnosti, těžší izotopy jsou magnetickým polem méně vychylovány, což má za následek rozdělení paprsku částic na několik paprsků narážejících na desku na různých místech. K analýze složení velmi malých vzorků se používá konvenční hmotnostní spektrometr . Calutron zase použil stejný princip, ale za účelem získání vysoce čistého uranu-235 ve významných množstvích s použitím malého rozdílu v hmotnosti mezi izotopy uranu.

Po uzavření projektu Manhattan a konci druhé světové války bylo obohacování uranu elektromagnetickou separací nakonec opuštěno ve prospěch složitější, ale zároveň účinnější metody plynné difúze a většina kalutronů byla demontována. Zbytek byl použit k výrobě izotopově obohacených vzorků pro vojenské, vědecké a lékařské účely.

Viz také