1

 

Åh, er det mulig?!? I går da vi kom hjem fra familien til Anders ble jeg oppringt av Hanne Hattrem i VG, som lurte på om jeg kunne si noe om Nord-Korea og atomvåpen. På dette svarte jeg med et spørsmål: Har det skjedd noe nytt i Nord-Korea nå som jeg burde vite om? Svaret på dette var jo ja, og jeg hadde jo ikke lest nyheter på halvannet døgn, så jeg trengte først å sette meg ned og lese meg opp på det siste som hadde skjedd før jeg kunne si noe i nærheten av fornuftig... Resultatet kan du lese HER.

Så i anledning Nord-Koreas siste prøvesprengning tenkte jeg at det var på plass med 10 fakta om atombomber - både den "tradisjonelle", gammeldagse typen, og den såkalte hydrogenbomben. Here goes:

  1. hydrogenbombe (H-bombe) er et annet ord for termonukleært våpen eller termonukelær bombe
  2. H-bomben er også en atombombe, eller et kjernefysisk våpen, som jeg liker å kalle det
  3. energien i en sånn bombe (atombombe, altså) kommer fra kjernekraft; enten ved kjernespalting/fisjon, eller fra sammensmelting/fusjon
  4. de tunge kjernene - uran og/eller plutonium - fisjonerer, de lette kjernene - hydrogen - fusjonerer (samme prosess som skjer på solen og gir solen sin energi)
  5. mange tror kanskje at det er fusjonen av hydrogen som gir så mye kraft i en hydrogenbombe, men saken er egentlig at fusjoneringen er en måte å få tilgang til ekstra mange nøytroner: siden det er nøytronene som gjør at en atomkjerne kan fisjonere, så gjør det at det er ekstra mange nøytroner tilstede at ekstra mange kjerner kan spaltes - da blir det frigitt VELDIG mye energi
  6. det gir ikke noe særlig mening å si at det er ekstra farlig med H-bomben, men den er vanskeligere å lage, så det betyr jo at Nord-Korea har gjort et teknologisk skritt fremover (og man kan lage enda kraftigere bomber med fusjon, men de er sykt kraftige uansett, liksom - se punkt 7 og 10)
  7. rent personlig syns jeg ikke det er såååå mye verre at de (kanskje) har H-bombe - jeg syns det er mye verre å gå fra ingen atombombe til konvensjonell atombombe enn det det er å gå fra konvensjonell atombombe til fusjonsbombe (det skumle er at de HAR atomvåpen, ikke egentlig hvor kraftig de våpnene er)
  8. Nord-Korea påstår selv at dette er en H-bombe, men det eneste vi egentlig vet med en viss sikkerhet er styrken på skjelvet og hva dette tilsvarer i sprengkraft (forskjellige kilder gir litt forskjellige svar her, men det ligger i sprengraft ca 120-500 ktonn TNT)
  9. det skjer på en måte flere ting i en H-bombeeksplosjon; først så er det en vanlig eksplosjon som starter alt sammen, så begynner de fissile materialet å fisjonere, så blir det varmt nok til at hydrogenet kan fusjonere, og så blir det masse mer nøytroner slik at masse mer fissilt materiale kan fisjonere = masse masse frigjort energi. Figuren under viser hvordan flere nøytroner gir flere fisjoner (og sammenlikner med hva som skjer i vanlig kjernebrensel), så da skjønner man jo at hvis man får feks 2 ekstra nøytroner ekstra per fisjon (som da kommer fra fusjon) så blir reaksjonen enda mer sinnsyk enda mye fortere
  10. jeg mener det spiller ingen rolle hva slags type atomvåpen det er snakk om: den bomben som la Hiroshima i grus var en "enkel" fisjonsbombe av uran, med en sprengkraft på ca 15 ktonn TNT. Samme hva slags reaksjoner som foregår i den siste bomben til koko-Kim så er sprengkraften i størrelsesorden 10 ganger så kraftig, i tillegg hadde de det gøy med å teste langdistansemissiler (som kan bære atomstridshoder) nå nylig - dét er ikke så veldig hyggelig...

 


Forresten, jeg må bare si noe nå når det plutselig er masse greier rundt atomvåpen igjen: jeg er faktisk imponert over veldig mange journalister! De tilhører jo en sånn gruppe som får en del pes, og noe kritikk er selvsagt berettiget (feks når man ikke stiller kritiske spørsmål til folk som bent frem lurer folk, aka alternativbransjen), men så er det også masse masse bra!

Spørsmålene de stiller er bra (om fagfelt de i utgangspunktet kanskje nesten ikke kan noe om, men bare plutselig må hive seg rundt og skrive om), og jeg tror ikke jeg kunne stilt gode, tekniske spørsmål et annet fagfelt enn mitt eget... Så et lite ♥ til alle flinke journalister der ute, det er (så å si) alltid hyggelig å prate med dere!


♥♥♥

As I told you on Monday, we have visitors this week. What we're actually doing is that we are studying fission - or to be more precise; gamma radiation from fission. 
As you might know, or remember from earlier blog posts, fission is when a heavy atomic nucleus splits in two (this can happen to for example uranium-235). When this happen, you will get these fission fragments (this is what the two parts of the original nucleus are called) that have A LOT of extra energy, and some of this energy will be sent away as gamma radiation. A little bit like when we're really hot we start to sweat, and when a nucleus is really hot it emits gamma radiation 😉
We want know everything about this type of radiation! For example it can have a lot of different energies, and we don't know how many gammas the fission fragments will emit and so on. Basically we want to know how and why and just all there is to know <3

my look yesterday: a white men's shirt (HM) and the statement necklace I got from my mother for Christmas (Aldo) <3

1

Hi everyone 🙂
I got a question the other day about nuclear weapons and nuclear power plants. There was some confusion about something I said on the radio (Abels Tårn) a couple of weeks ago, about nuclear power and nuclear weapons... Let me divide the question into two parts:

1) How much do you have to enrich natural uranium to make a nuclear weapon, and how much do you have to enrich to make nuclear fuel?
To make a weapon you have to enrich natural uranium, that consists of 99.25% uranium-238 and 0.72% uranium-235 (and the rest is uranium-234), to you get something like 95% uranium-235 - since this is the fissile isotope.
To make fuel you only have to enrich up to around 5% uranium-235.
In theory you could have made the 95% enriched uranium into fuel, and even though it costs money to enrich (and much more money the more you enrich), you would more or less get this money back since the higher enrichment, the longer it would last (and also, the less waste you would make - but that's another question 😉 )

2) (Which was really the question I got.) Why can't we make energy from a bomb?
First of all: you could take the fissile material from a bomb and make it into fuel - it was actually done for 20 years in the Megatons to Megawatts program, and during that time 10% of all of the electricity in the US came from nuclear power plants that were fuelled with old, Russian, nuclear war heads 🙂
Second: What I was talking about on the radio was not the normal fission bomb, but a fusion/hydrogen bomb. Actually, I was talking about wether or not we manage to make fusion here on Earth, and my point was/is that we don't (yet, but maybe in the future? 😉 ) manage to make energy from fusion the way the sun does it, but it's not correct that we don't manage to make fusion at all; since in a fusion weapon (also a type of nuclear weapon, also called a hydrogen bomb or an H bomb) we do get hydrogen to fuse. But to make the conditions right, so that the hydrogen nuclei get close enough and start to fuse, to form helium nuclei, and release energy, we have to "light it" with a "normal" fission bomb first - this is what I mean by we're putting in more energy than what we're getting out. So, we make hydrogen fuse in an explosion that we start with a nuclear fission bomb - not exactly a way to produce energy 😉

Was this any clarifying at all? Or more confusing? Please let me know, and tell me if there's something I should explain in more detail <3

-------------------------------------------------------------
Today was the third (and last) day of the writing seminar. As I said yesterday, it takes time, a lot of time; and today I've spent most of that time working on a plot...
This stupid colon stole one hour of my #phdlife today... For those who know any programming you know it should be a semi colon there, and not a colon. For me, who's no where near to being an expert in programming, it took me one hour before I said to my self "I've tried everything now, and the error messages I get don't tell me what's wrong - I have to ask someone for help", and I turned to Gry, who was sitting next to me (thank god), and she saw my STUPID mistake in something like 58 seconds. And suddenly, instead of just giving me a completely blank canvas, I got exactly what I wanted - beauty, beauty, beauty:
Can I have it in pink, please? Oh, yes, I can - the magic code is "kPink+7" <3
There will be no plotting or writing tomorrow, 'cause then I actually have to go for some christmas shopping (now it sounds like I don't want, which is not true... I'm going with Anders, and I'm looking forward to it <3 ), but on Monday I'll be back at Blindern for a discussion with Sunniva Supervisor - and maybe Jon (my other supervisor) will get a draft of this paper as a christmas present 😉
But before anything else: SLEEP!

It’s been a long time since I did a “10 facts” blog post (last one was about heavy water) - too long, I think, so it’s about time I do it again now 😉
I can’t promise there’ll one every week (I’ve tried those every week kind of blog posts before, and there’s always some reason - like my PhD work - why it’s difficult to see it through ), but it would have been fun if 10 facts could be like a Friday thing. Anyway, we’ll see how it goes, but today is Fission Friday; here are ten facts about fission:
  1. fission is when a (heavy) nucleus splits into two (lighter) nuclei
  2. an example of fission is when uranium-235 is hit by one neutron and becomes barium-144, krypton-90, and 2 free neutrons (same number of particles before and after fission: 1+235 = 144+90+2 = 236 :D)
  3. the light nuclei (like barium and krypton) are called fission products
  4. fission can be induced, which means that it happens because a neutron hits the nucleus (like in the picture) - a little bit like the neutron is a knife that cuts the nucleus into two pieces <3
  5. fission can be spontaneous, which means it just happens - no neutron or other particle hitting the nucleus - the nucleus just suddenly splits
  6. fission is my favourite decay mode (I think) <3<3<3
  7. a nucleus that will fission when it’s hit by a neutron is called (a) fissile (nucleus)
  8. the energy that is released in fission (when one nucleus splits) is 200 mega electron volts - which is the same as if 50 million carbon atoms burns and produces CO2 (yes, 1 versus 50 million to get the same amount of energy!)
  9. most of the energy released in fission comes from kineticc energy of the fission products - which is energy from motion of the fission products (they are moving fast away from each other)
  10. I think the energy release in fission is really really fascinating
If you think it's a good idea to do more "10 facts" blog posts, please tell me what you what you want to read about <3

Ok, I gotta run now, to catch my flight back to Oslo - since I've been giving a talk about motivation for science in Bodø today. If you follow me on Snapchat (sunnivarose), you can see the super cool LEGO rose i got after the talk (the talk was for First Lego League, so it was 100% right to get a rose made out of LEGO :D).

Since I´ve sort of travelled through time (at least that´s what it feels like) and now am in Berkeley I though todays advent calendar should be about why I´m really here 🙂 So today i give you fission! 
Yes, again its´fission of uranium-234. This time its´gamma radiation from fission (there is always gammas when a nucleus fissions, and here you see 765 914 gammas at one time xD ), in opposition to a couple of days ago when I showed you particles from fission. 
Both of the axis are energy: The x-axis is gamma-energy (so energy of the gammas that are emitted), and the y-axis is excitation energy (energy of the nucleus before it fissions - the nucleus gets so excited that it just has to split in two 😀 )
---------------------------------------------
PS: I think time is very fascinating... here is a picture of me in on of SAS´ time capsules, just after we reached Canada. I´m looking down, around 12000 meters, at snow, and ice, and snow, and snow, and ice 😛 

PPS: I think it´s just EXTREMELY fascinating and almost crazy that we can actually get a plane in the air - love it <3

1

Enten vi (jeg!) liker det eller ikke, så er det et faktum at det går mot høst - så da er det vel egentlig bare å nyte de siste sommerlige dagene, og å gjøre det beste ut av situasjonen.
Denne høsten er fisjonsprodukter hot (vel, det er de jo egentlig alltid, haha :P), og jeg har tatt en titt, og plukket ut mine tre favoritter 🙂

Fisjon er jo for det første fremdeles mer trendy enn fusjon, så derfor er fisjonsprodukter det enkle og sikre valget. De tre jeg falt mest for akkurat nå er isotoper av strontium, technetium, og zirkonium. Siden det er snakk om favoritter på nuklidekartet, og ikke i det periodiske system, så har jeg funnet min favorittisotop fra hver av disse tre grunnstoffene:
Strontium-90 ("representerer" fisjon av uran-233): Strontium-90 har for det første en halveringstid på nesten 29 år, så den har sånn forholdsvis lang halveringstid til et fisjonsprodukt å være 😛 Denne strontium-isotopen sender ut beta minus-stråling (det kan man se på nukledekartet ved at den er farget blå). 
Det som er litt spesielt med strontium er at hvis man får det inn i kroppen så tror kroppen på en måte at det er kalsium, også tar den det liksom opp til skjelettet og sånn, og siden strontium-90 sender ut beta-stråling så er ikke det så veldig heldig - for da vil man jo få en viss dose til skjelettet og benmargen, da... 
Men så er det jo fascinerende hvordan det kan lure kroppen óg, da 😉


Technetium-99 ("representerer" fisjon av plutonium-239): Denne technetium-isotopen er en av fisjonsproduktene med virkelig lang halveringstid - hele 211 000 år...:/ Den er også blåfarget, og sender ut beta minus-stråling for å bli til stabilt ruthenium-99. 
Betastrålingen stoppes veldig lett, da, og hvis man holder seg sånn ca 30 cm unna stoffet så er det greit 🙂 Største "faren" hvis man jobber med technetium er hvis man skulle komme til å puset inn støv - for da får man jo radioaktiv forurensning i lungene - og det er aldri spesielt trendy!

Zirkonium-93 ("representerer" fisjon av uran-235): Denne zirkonium-isotopen er sammen med technetium-99 en av de syv fisjonsproduktene med lengts halveringstid; på hele 1.53 millioner år (mao. så er den jo nesten helt stabil) XD
Energien på strålingen som sendes ut, og aktiviteten til fisjonsproduktet er lav, så det er et lite farlig stoff 😉
I tillegg til at zirkonium-93 er et fisjonsprodukt, og dermed produseres når feks uran-235 deler seg, så lages det litt fra stabilt zirkonium som brukes i brenselsstavene ("cladding") - altså ved at stabilt zirkonium-92 treffes av et nøytron og absorberer dette og blir til zirkonium-93 (men dette skjer ganske lite, da, for sannsynligheten for denne reaksjonene er veldig lav).

Det som er litt spesielt med akkurat de tre isotopene jeg har valgt ut her er at de på en måte "representerer" hver sin morkjerne som fisjonerer: For uran-233, uran-235 og plutonium-239 deler seg nemlig litt forskjellig når de spaltes (av et termisk nøytron - som er et nøytron med veldig lite energi, og dermed lav fart).

Når disse tunge kjernene treffes av et nøytron (med liten fart - som er det beste <3), så deler de seg nemlig ikke i to like store deler; de deler seg i én litt stor, og tung, del, og én mindre, og lettere, del. Den store, tunge delen er ca lik uansett om det er uran-233, uran-235 eller plutonium-239 som fisjonerer, mens det da blir den lette delen som er forskjellig avhengig av hvilken opprinnelige kjerne det er som spaltes (for disse har jo forskjellig størrelse, så det blir jo litt som om du har tre forskjellige kaker med forskjellig størrelse, også skjærer du av et stykke fra hver av dem, som er like stort  - da blir det jo forskjellig størreslse på det som er igjen av kaken 😉 ).

Uran-233 deler seg på en sånn måte at det blir mye strontium (Sr) - og jeg har derfor latt strontium-90 "representere" denne uran-isotopen.
Uran-235 deler seg slik at det bla. blir mye zirkonium (Zr) - så derfor er denne uran-isotopen "representert" ved zirkonium-93.
Plutonium-239 deler seg sånn at det blir litt ekstra mye technetium (Tc), og dermed måtte det bli techentium-99 som" representerer" denne 🙂

1

Det er alltid fint med fakta, og jeg eeelsker når jeg kan sette sammen 10 fakta til dere <3 Så da er tiden endelig kommet til 10 fakta om FISJON -en fantastisk fascinerende prosess!!!
  1. fisjon er prosessen der en tung atomkjerne deler seg i to - den spaltes, og man kan på norsk også kalle det kjernespalting
  2. en "tung atomkjerne" er egentlig et fryktelig relativt begrep, men i denne sammenhengen mener jeg atomkjerner fra sånn ca nummer 92 , altså uran, og tyngre 
  3. veldig tunge atomkjerner er ustabile for fisjon - altså at de ofte "foretrekker" å fisjonere
  4. fisjon kan være en spontan prosess; det betyr at det er noe atomkjernen plutselig bare gjør (men av de "naturlige" grunnstoffene er det er bare thorium og uran, både uran-235 og uran-238, som gjør det - men veldig, veldig sjelden). Det kan også være indusert; det betyr at atomkjernen spaltes når den blir truffet av feks et nøytron
  5. den opprinnelige atomkjernen, som deler seg, blir ikke ødelagt; den blir til to nye, og lettere atomkjerner istedetfor (fisjonsprodukter, faktisk)
  6. litt vekt forsvinner når atomkjernen fisjonerer, det er fordi det blir til energi, siden energi og masse faktisk er det samme - energi = masse ganget med lysfarten ganget med lysfarten (Einsteins berømte likning 😛 )
  7. når en kjerne som feks uran fisjonerer blir 200 MeV energi frigjort; det høres kanskje ikke så masse ut, men det er faktisk 50 millioner ganger mer energi enn ved en gjennomsnitts forbrenningsreaksjon (når man brenner olje eller gass eller kull feks)
  8. fisjon kan modelleres litt som en vanndråpe som deler seg i to, men ikke helt 😛
  9. atomkjernen deler seg vanligvis ikke i to like store deler; men én litt stor og én litt liten 🙂
  10. grunnen til at man får så kjempemasse energi fra en fisjonsreaksjon er at det er kjernekraften man "slipper løs", og dette er jo den sterkeste av de kreftene vi kjenner til...
Også er jeg jo "portrettintervjuet" i dagens Klassekampen, da - syns jo det er stas 😉 
Nå er det forelesning i #mnkom som gjelder, og i dag har jeg fått høre om "God og dårlig forskningsjournalistikk (mest av det siste)", og "Vær Varsom-plakaten" . 
Så hyggelig på disse forelesningene for her er det faktisk passende å klappe etter at vi er ferdige - for det er jo egentlig mer som separate foredrag med kjempeflinke foredragsholdere!


God morgen fine <3
Jeg har utrolig nok klart å starte dag nummer to denne uken med treningsøkt nummer to denne uken - ganske fornøyd med å være på Blindern før åtte for trening altså 😀
De siste ukene har jeg som dere vet jobbet med et foredrag om fisjon, og fy søren så utfordrende det har vært..! Ja, jeg kan prate, men det bør jo helst være sånn nogenlunde fornuftig det som kommer ut óg, og det å skulle gå ca 40 minutter i dybden på et tema man enten kan snakke "ferdig" på 5 minutter, eller holde en hel forelesningrekke på - det var ganske tøft...ikke helt fornøyd med meg selv denne gangen, men det gikk vel greit nok. 
Det som slo meg da jeg satt og leste og leste om fisjon var hvor dramatisk og fascinerende denne prosessen egentlig er: altså, den store tunge og egentlig ganske stabile atomkjernen rives i stykker og blir til små atomkjerner som er superradioaktive! Og som vanlig er det selvsagt masse vi ikke forstår (ikke bare som jeg ikke forstår;) ), og jeg syns liksom dette sitatet bare oppsummerer det så fint <3




Måtte bare dele det med dere, nå skal jeg løpe og lage meg kaffe før forelesning om 10 minutter - kanskje fisjon blir nevnt der og.
Snakkes senere!

Som dere vet så har denne uken i stor grad gått med til å lese teori om fisjon, og å forberede det foredraget ("eksamens"foredrag) jeg skal ha om dette temaet på mandag. Jeg er forholdsvis stresset, og ligger litt bak skjema - men det skal nå selvsagt gå 😉
Et foredrag om fisjon kan jo ikke starte uten noen få historiske punkter...
Når: 1938
Hvem: Otto Hahn og Fritz Strassmann
Men hva med Lise Meitner...? Det var hun som forsto hva det var som faktisk skjedde i det eksperimentet som de to overnevnte hadde utført - de trodde jo de måtte ha gjort noe feil da de gjorde eksperimenter med uran og plutselig detekterte stoffer som var ca halvparten så store/tunge som uran (de hadde altså spaltet, eller fisjonert, uran og fått fijsonsprodukter - som er ca halvparten så store som uran xD ). Hahn var den som i 1944 fikk nobelprisen for oppdagelsen...
Lise Meitner 🙂
"Meitner is often mentioned as one of the most glaring examples of women's scientific achievement overlooked by the Nobel committee..."

Ok, da må jeg "løpe" vekk fra bloggen, og tilbake til selve foredraget; denne bittelille historiebiten er vel ca 30 sekunder av 40 minutter, såååå med andre ord, fortsatt en god del å gjøre 😉


7

Syykt mye å gjøre om dagen - er på syklotronen omtrent døgnet rundt, og har også endelig kommet i gang med nye reaktorsimuleringer<3 (disse står og kjører as we speak!) Det eneste som er kjipt er selvsagt at jeg ikke har tid til å skrive noe her, men nå måå jeg bare...er på høy tid å skrive litt basics om kjernekraft - eller verdens største vannkoker, som jeg liker å kalle det;)

Vannkoker! Men ikke verdens største - helt normal, tror jeg...
For det er nesten litt trist for en kjernefysiker, at det skjer sååå mye supersexy fysikk i reaktorbrenselet, mens til syvende og sist så KOKER VI VANN...! Eller, altså, egentlig fins det mange forskjellige reaktortyper, men de aller fleste av dem er trykkvannsreaktorer (PWR) eller kokvannsreaktorer (BWR), og begge disse varmer opp vann.

Trykkvannsreaktor <3

Såh, det som skjer inne i reaktoren er at man har brensel (som er laget av uran, eller uran+plutonium, eller uran+thorium, feks) og dette brenselet vil fisjonere pga alle de superfine nøytronene <3 som  bare spretter rundt, også produseres det varme. Mellom brenselet (reaktorkjernen er bygget opp av flere tusen veldig tynne brenselsstaver, kanskje en centimeter i diameter og 4 meter lange) strømmer det vann, og dette vannet blir jo selvfølgelig varmet opp når det beveger seg mellom de fisjonerende brenselsstavene. Vannet er altså kjølemiddel i reaktoren, men det er ikke så veldig kjølig allikvel, da, det er noen hundre grader, liksom...(men det skal det være, altså, for dette er "kjølig" i forhold til hva det ville ha vært hvis det ikke var noe vann der til å transportere bort varmen).
Altså: uranet fisjonerer og produserer varme, vannet strømmer forbi og varmes opp/transporterer varmen vekk (det er dette vi ser innerst på tegningen av trykkvannsreaktoren, der det står "Hot water"), dette varme vannet går i et rør gjennom der det står "Steam generator" slik at dette vannet varmes opp og blir til damp, og denne dampen driver turbinen som produserer strøm. Helt til slutt kjøles denne dampen ned der det står "Condenser" slik at det har lavere temperatur når det går inn til "Steam generator" igjen. Slik holdes dermed reaktoren "kjølig":)
Men vannet gjør en annen SUPERVIKTIG jobb også, for den forandrer nemlig energien til nøytronene - eller MODERERER dem, fra masse energi når de kommer fra en fisjon til ganske lite energi; liksom litt sånn "fysj, nå syns jeg du var veldig energisk, moderer deg!" . Og dette er på en måte ganske magisk: det er nemlig sånn at hvis nøytronene har lite energi så har de veldig lett for å gjøre at urankjernen fisjonerer, mens hvis de har mye energi så skjer fisjon mye sjeldnere. Vannet er sånn at jo "kjøligere" det er, jo mer moderer de nøytronene, og hvis det blir varmere så moderer de dårligere. Dette betyr jo faktisk at hvis det plutselig skjer flere fisjoner så vil varmen øke, og når varmen øker så moderes nøytronene mye dårligere, og når nøytronene modereres dårligere så skjer det færre fisjoner. Med andre ord så vil kjedereaksjonen kontrollere seg selv, og den kan ikke løpe løpsk, for den har et PASSIVT SIKKERHETSSYSTEM (som er avhengig av fysikkens lover, og de forandrer seg jo liskom ikke sånn helt plutelig) - smart, ikke sant?

Ok, det var det for i kveld. Håper det ikke var helt uforståelig? 
Nå er snartkveldsvakten over og da kan jeg endelig kjøre hjem og hive meg i seng. Det blir deilig, for nå er jeg ganske sliten...
God natt alle sammen:)