Atomen zwaarder dan uranium kunnen alleen in een laboratorium gemaakt worden. Kit Chapman schreef een vlot boek over de zoektocht naar nieuwe zwaargewichten.
In 1952, toen de jacht op zware atomen een internationale prestigestrijd was, bedacht natuurkundige Albert Ghiorso een slimme manier om het element met atoomnummer 101 te maken, dat wil zeggen: een atoom met 101 protonen in de kern. Daarvoor had hij apparatuur nodig die niet bestond, grondstoffen die niet direct voor handen waren en een razendsnelle, nauwkeurige meetmethode.
Drie jaar later had hij geld verworven om de apparatuur in Berkeley, zijn universiteit, 100 biljoen alfadeeltjes (helium, atoomnummer 2) per seconde uit te laten spuwen. Daarmee bombardeerde hij een minuscuul klompje van een miljard Einsteinium-atomen (atoomnummer 99), dat tussen twee laagjes goudfolie zat. Na een paar uur zou dat een handjevol 101-atomen moeten opleveren.
Op dat moment begon een race tegen de klok. Zo moeilijk als het was om de twee protonen aan de atoomkern van Einsteinium op te dringen, zo makkelijk ontsnapten ze weer. Ghiorso’s assistent Bernard Harvey rende het apparaat binnen, greep de goudfolie en snelde naar het chemische laboratorium om het in een buisje met agressief zuur te stoppen, zodat het goud zou oplossen. Met zijn tweeën scheurden ze vervolgens in Ghiorso’s Volkswagen Kever naar een ander laboratorium waar een gevoelige detector zelfs het uit elkaar vallen van een enkel 101-atoom kon opsporen.
De halve campus was in rep en roer
Het was midden in de nacht. Ze hadden het brandalarm gehackt om het aan de detector te koppelen. Dan kregen ze een helder seintje als er een atoom gevonden had. Ze vonden er drie. Tevreden gingen ze naar bed. Toen hij in de loop van de volgende ochtend tevreden op kantoor kwam, werd Ghiorso ontboden bij de baas. Geheel onverwacht had het buisje nog een vierde 101-atoom uitgespuugd, waarna het brandalarm de halve campus in rep en roer gebracht had.
Wie smult van dit soort anekdotes over pionierende natuurkundigen kan zijn lol op met Superheavy van wetenschapsjournalist Kit Chapman. Hij volgt de ontdekking, of liever gezegd productie, van alle elementen zwaarder dan uranium (92), het zwaarste element dat in de natuur voorkomt. Een zoektocht vol wetenschappelijke en nationalistische rivaliteit. Amerikanen, Russen en Japanners strijden om de eer.
Chapman bezoekt locaties, spreekt hoofdrolspelers die nog in leven zijn. Ook voor het overige is hij goed gedocumenteerd. Zijn schrijfstijl is bij vlagen een beetje geforceerd populair, maar het leest lekker weg.
Kit Chapman, Superheavy, making and breaking the periodic table, 304 blz. Bloomsbury, 2019, ISBN 978-1-4729-5389-6, 20 euro.
Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?
delta@tudelft.nl
Comments are closed.