Maskinerne i haven

Maskinerne i haven
Vi skal i det følgende møde eksempler på alle tre effekter.
Tracerforskningens pionerer
I tracerteknikkens historie figurerer to skikkelser som pionerer, nemlig den ungarsk fødte
kemiker George von Hevesy og den østrigske radiokemiker Friedrich Adolf Paneth. De to
regnes tilsammen som tracerteknikkens fædre.
København kom til at spille en vigtig rolle i tracerteknikkens tidlige historie, idet Hevesy
fra 1934 arbejdede ved Niels Bohrs Institut for Teoretisk Fysik. Hevesy fik ideen til at benytte
radioaktive stoffer som indikatorer, da han i 1912 studerede under Ernest Rutherford i Manchester.
Han havde her fået til opgave at isolere et stof, som var kendt under navnet ”Radium
D”, fra naturligt forekommende radioaktivt bly. Man mente dengang, at der var tale om endnu
et selvstændigt radioaktivt grundstof. Da han efter utallige forsøg ikke var i stand til at
adskille de to stoffer, konkluderede Hevesy, at Radium D var kemisk identisk med bly. I dag
ved vi, at der var tale om isotopen 210 Pb. ”Radium D” kunne derfor ikke isoleres fra radioaktivt
bly, men Hevesy fandt ud af, at stoffet kunne isoleres fra radiumsalte. Det fortælles, at
Hevesys første anvendelse af tracer-metoden fandt sted på det pensionat i Manchester, hvor
han boede. Han mistænkte værtinden for at genbruge resterne af den hachis, der så tit blev
serveret som aftensmad. Han anbragte en aften en lille mængde radioaktivt bly i resterne på
sin tallerken. Og ganske rigtigt! I adskillelige dage kunne han herefter spore radioaktivitet i
værtindens bedagede hachis. I de følgende år udviklede Hevesy og Paneth anvendelsen af
Radium D og en anden blyisotop kaldet Thorium B som radioaktiv indikator eller tracer for
bly. Hevesy benyttede tracerteknikken i begyndelsen af 1920’erne til at studere planters optagelse,
lokalisering og transport af bly. 2
Et vigtigt teknologisk gennembrud gjorde det fra 1931 muligt at producere helt andre
radioaktive isotoper end dem, man hidtil havde kendt fra naturen, da den amerikanske fysiker
Ernest Lawrence konstruerede den første cyclotron, hvori man kunne accelerere ladede partikler
(f.eks. protoner) til meget høje energier. Ved at bombardere forskellige stoffer med
disse partikler blev man i løbet af 1930’erne i stand til at producere en række nye isotoper i
brugbare mængder. I slutningen af 1930’erne blev 5-6 cyclotroner verden over anvendt til
isotopproduktion.
Andre eksperimentelle metoder til frembringelse af radioaktive isotoper fulgte snart efter.
I 1933 opdagede det franske fysikerpar Irène Curie og Frédéric Joliot, at aluminium, bor og
magnesium, der blev bombarderet med alfapartikler fra polonium, blev transmuteret til nye
ukendte radioaktive isotoper af henholdsvis fosfor, nitrogen og silicium. Den italienske fysiker
Enrico Fermi opdagede i 1934, at han kunne frembringe radioaktive isotoper ved at bombardere
små stofprøver med en strøm af den nyopdagede neutrale kernepartikel neutronen.
Neutronerne frembragte han ved at blande letmetallet beryllium med en alfakilde (igen polonium).
3 Men neutronintensiteten var lav og det samme var isotopudbyttet.
Lawrences cyclotron blev allerede fra starten anvendt til produktion af radioaktive isotoper
til stråleterapeutisk brug, som f.eks. 131 I, der kunne bruges til behandling af cancer og
andre sygdomme i skjoldbruskkirtlen. Hvad tracerteknikken angår, forblev den indtil slutningen
af Anden Verdenskrig udelukkende en research-enabling teknik indenfor fysiologi, biokemi
og medicinsk forskning. De direkte medicinske gennembrud lod vente på sig. Alligevel
blev de potentielle perspektiver på ingen måder undervurderet. En editor af New England
Journal of Medicine betegnede således i 1942 tracerteknikken som en opdagelse, der rangerede
på højde med mikroskopet og røntgenstrålerne. 4
2 Schmidt Nielsen 1995, s. 240; ff. Kraft 2006, s. 4-5; Hevesy 1943.
3 Aaserud 1990, s. 148-149.
4 Kraft 2006, s. 5. For et danske eksempel på denne sammenligning, se f.eks. Lund 1959, s. 15.
5