På fredag var jeg i panelet på Abels tårn igjen (riktignok alt for lenge siden sist - håper jeg får lov til å være med igjen om ikke lenge ♥), og det som var ekstra gøy nå er at radioprogrammet Abels tårn også filmes. Som NRK selv presenterer det:

Forum for geniale spørsmål, og ganske gode svar. Hver uke tar forskerne for seg nye spørsmål fra seerne om absolutt alt. Du spør, Abels tårn svarer.

Jeg er med i åpningen, avkjøles pils raskere med salt i vannet (som er det screen shoten over her viser), hvorfor leker jenter og gutter med forskjellig ting, og kan man bruke radioaktivt kjølevann om igjen. Ikke at jeg mener det bare er interessant å høre på meg, for det mener jeg VIRKELIG ikke - kjempeinteressant å høre på både Pia og Per, men hvis noen lurer på akkurat hva jeg er med på så har jeg altså gitt fra meg den informasjonen 😉

HER kan du se (evt bare høre - det er jo fremdeles laget for å skulle lyttes til) hele programmet. Forøvrig anbefaler jeg virkelig å komme innom Realfagsbiblioteket, der det spilles inn, på fredager; da er det gratis vafler og kaffe, pluss at det selvsagt er en helt egen stemning å være med på dette live ♥

 

1

Da er foredraget på Kärnteknikdagarna gjennomført - Nuclear technology -facts, feelings, and thorium - et foredrag som var ganske så likt TEDxOslo-foredraget jeg holdt i 2013. Dette var selvsagt et ganske annet publikum (mye ingeniører og andre i kjernekraftindustrien), så jeg gikk derfor litt mer i detaljer på den delen som handlet om thorium 🙂 Så brukte jeg en god del av den tiden jeg hadde til rådighet til å snakke om hvordan man skal formidle et budskap; altså hvordan snakke om kjernekraft, og da spesielt stråling (det er jo stråling som er det "skumle" - den store, stygge, ulven). At en ovenfra-og-ned-holdning ikke er så bra, og at man må prøve å unngå den ekstremt polariserte debatten som gjerne er rundt kjernekraft; det blir litt sånn at folk enten er så ekstremt mot at ingenting hjelper, som igjen kan få tilhegenre til å bli så for at det ikke fins en eneste negativ ting med denne måten å produsere strøm på...begge deler er egentlig veldig dumt. Teknologi bør hverken demoniseres eller glorfiseres!

(Tirsdag tiiiidlig morgen: Midt i sminke- og hårprosess)

Jeg avsluttet foredraget med en oppfordring til de i salen, pluss tre spørsmål - som ikke egentlig var til publikum, men mer sånn generelle ting jeg undrer meg over:

Oppfordring:

Ikke la deg selv lure/presse til å lyve; vær ærlig, pinlig nøyaktig, og respekter publikums følelser.

Spørsmål:

  1. Hvorfor syns "vi" (samfunnet generelt) at det er ok at det er lavere sikkerhetskrav til andre energiindustrier? Så vidt jeg vet så er det ingen andre som har så ekstremt srenge krav til sikkerhet som kjernekraftbransjen...ikke at jeg vil ha lavere krav for kjernekraft, men det kan jo hende at det burde være like sttrengt overalt. En morsom fun fact om sikkerhet når det gjelder stråling er jo det at hvis Nationaltheateret T-banestasjohn hadde vært et kjernekraftverk hadde det måttet stengt på dagen, fordi strålenivået ville være høyere enn det som er tillatt for et kjernekraftverk...
  2. Hvorfor er det "greit" at andre energiindustrier ikke trenger å ta vare på avfallet de lager? I prisen for hver kilowattime produsert med kjernekraft så settes det av en viss prosentandel som må brukes til å ta vare på avfall (som blant annet skal brukes til å permanent grave ned det radioaktive avfallet - dersom man skulle ende med å gå for den idiotiske løsningen). Tenk hvis alle som brant hydrokarboner (olje, gass, eller kull) måtte betale for å ta vare på alt utslipp av CO2...
  3. Hvordan er det mulig å være bekymret for menneskeskapte klimaendringer (dominert av CO2-utlsipp) og ikke være for kjernekraft?

Jeg fikk forresten høre mye mer om Sveriges kjernekraftavfall av de jeg satt sammen med under middagen, og fikk med meg noen fun facts om størrelse på dette. Dét kan jeg fortelle mer om en annen dag, men nå må jeg løpe hjem til Alexandra, som skal på tae kwon doe-trening 🙂

1

Som jeg nevnte for en stund tilbake så har jeg blitt invitert til å snakke på Kärnetknikdagarna i Stockholm denne uken. Denne helgen har derfor i stor grad gått med til å forberede foredrag - i tillegg til at jeg har sovet lenge, og kost meg med opptil flere kaffe på sengen. Jeg er ikke helt i mål ennå, men jeg begynner å ha slidsene klare, så da er det egentlig "bare" å bli helt trygg på det innholdet jeg skal fylle dem med.

Tirsdag morgen går turen til Gardermoen og Stockholm, slik at jeg er klar for Kärnteknikdagarna på ettermiddagen. Jeg kaller foredraget mitt denne gangen for Nuclear technology -facts, feelings, and thoirum:

Thorium is often hailed as the “new and perfect nuclear”, with no problems - something completely different from the “old, uranium based nuclear”.

This talk will explore the facts and fiction about this point of view.

Is it a good idea to demonize the current situation in the nuclear industry, in order to glorify thorium? Is this the solution to the negative feelings certain people have towards everything concerning nuclear?

In what way should we communicate nuclear power, radiation, and risk related to energy production to the public?

En liten, ikke så overraskende spoiler er vel at svaret på spørsmålet om demonisering og glorifisering er nei. Jeg skal nok utdype det litt mer enn til å bare være et enstavelsesord på tirsdag, da...;)

Det kommer til å bli som en ca ti minutters utvidet (og forbedret?) versjon av TEDxOslo-foredraget mitt fra 2013:

 

 

1

Hei fine lesere. Har helgen vært fin? Det håper jeg! Her har det stort sett gått i ærender og jobbing - Anders har tydelig gått inn i en ny fase med doktorgraden nå (den skal jo være ferdig til sommeren, og tro meg; i en sånn sammenheng så kommer sommeren fort), og jeg skal i naturfags-kjerneelementsamling i morgen. Men. Dagen i går var en sånn nydelig høstdag, som gjør at jeg et lite øyeblikk kan forstå de som påstår at de liker høsten, og selv om jeg ikke var mye ute i går gjør det meg allikevel glad når værgudene viser seg fra sin hyggeligste side 🙂

(Tenk å få være så heldig å bo der midt i alle høstfargene, ved Akerselven...jeg er så heldig ♥)


Da jeg skrev om argumenter mot kjernekraft her forrige dagen fikk jeg ganske mye respons (gøy!) - blant annet en leser som skrev på Facebook:

På 70-tallet ble det hevdet at tilfeller av kreft økte med nærhet til atomkraftverkene i USA. Det er en forskjell på fysikere og biologer her. Fysikerene regner ut sine "små" tall, men biologene ser på levende organismer. Det er en grense for organismens evne til å reparere skader. Rose, har du noen data på dette, ferske , nye?

Her kunne man selvsagt skrevet en lang avhandling - dét skal jeg ikke, men jeg vil gjerne gi et kort svar til dette. I forrige innlegg skrev jeg bare at dosen man får fra et kjernekraftverk er liten, uten å sette dette noe i perspektiv. At jeg da får spørsmål på dette syns jeg er veldig naturlig, og bra ♥

Som jeg skrev i forrige innlegg så er det snakk om en ekstra stråledose hvert år på ca 0.0001 mSv (mSv er kort for millisievert som er vanlig måleenhet for stråledose fra radioaktivitet) som kommer fra kraftverket. Denne dosen er så ekstremt liten at den kan ikke være grunnen til at noen får kreft. For sammenlikning så får du en mye større stråledose hver gang du flyr (da har du mindre atmosfære som beskytter deg mot strålingen som kommer fra verdensrommet). På en langdistanseflytur (Oslo-New York, feks) får du typisk 0.07 mSv ekstra stråledose - altså en dose som er 700 ganger større enn den du fikk fra kraftverket, på bare EN flytur EN vei. Hvis det stemte at 0.0001 mSv ekstra fra å bo i nærheten av et kraftverk kunne gi ekstra sannsynlighet for kreft, bare tenkt da på hva man ville sett hos de som flyr mye...

Eller for å sammenlikne med den dosen man får når man tar et røntgenbilde hos tannlegen (noe de aller fleste gjør i alle fall en gang i året): Et vanlig røntgenbilde av tennene gir en ekstra stråledose på 0.005 mSv - altså 50 ganger mer. Ekstradosen på 0.0001 mSv er så å si null i denne sammenhengen...:)

Til spørsmålet om det stemmer at det har vært mer kreft:

Her er man inne på dette med korrelasjon og kausalitet: feks har man sett at det i Norge har vært noe økning i kreft hos de som bor i nærheten av høyspentledninger. Det som ofte skjer når man blir presentert for et sånt faktum er at vi gjerne ser en sammenheng: det må jo være på grunn av høyspentledningen at det er mer kreft der. Problemet er bare at vi har bare sett to ting som korrelerer, ikke hva som fører til hva. Når man begynner å undersøke dette skikkelig, så viser det seg at det er ikke det å bo i nærheten av en høyspentledningen som gir kreft, men det er i snitt folk med lavere sosioøkonomisk status som bor derm - en gruppe som i snitt har noe dårligere helse enn de med høyere sosioøkonomisk status. Høyspentledningen er helt uskyldig i denne sammenhengen.

Nå vet jeg ikke om det i det hele tatt stemmer at det har vært økning av kreft i nærheten av kjernekraftverk i USA. Men hvis det er tilfelle vil jeg gjette på at det er samme type effekt man ser der: At dette er et utslag av sosioøkonomisk status, og derfor korrelerer eventuelt det å bo i nærheten av et kjernekraftverk med økning i kreft.

Jeg har altså ikke data på dette, men håper svaret allikevel er tilfredsstillende ♥

 

 

1

Hei verden ♥

I dag har jeg avsluttet undervisningen jeg har gitt i Nukleær Teknologi, og det skjedde med brask og bram og debatt 🙂 Det var utrolig gøy, og studentene var så flinke, og jeg kjente jeg ble skikkelig stolt av dem ♥ De kom dessuten opp med flere svar på vanlige innvendinger, som jeg ikke har tenkt over før, og det syns jeg var så inmari gøy å se!

De hadde fått litt forskjellige synspunkter på kjernekraft som de skulle sette seg inn i på forhånd, og i dag skulle de altså debattere seg i mellom. Jeg prøvde meg som debattleder (vi har aldri prøvd å kjøre debatt i undervinsingssammenheng før, så det får vi sikkert til – fritt etter min heltinne, Pippi Langstrømpe), og i min forberedelse til dette satte jeg sammen en liste med åtte vanlige argumenter mot kjernekraft. Disse må jeg selvsagt dele med dere her, med noen veldig korte tilsvar:

 

1 ♥ Kjernekraft er farlig

Kjernekraft er en av de aller tryggeste måtene å produsere energi på. I feks USA (som har en betydelig andel av verdens kjernekraftverk) har ingen privatpersoner noensinne blitt drept eller skadet på grunn av kjernekraft, i løpet av hele den 50 årige historien til sivil kjernekraft.

Det er tryggere å jobbe i et kjernekraftverk enn på et kontor.

2 ♥ Et kjernekraftverk kan eksplodere sånn som en atombombe

Det er fysisk umulig for reaktoren i et kjernekraftverk å eksplodere sånn som en atombombe (“atomeksplosjon”) – nei, Tsjernobyl var ikke en atomeksplosjon, det var “bare” en dampeksplosjon (som forsåvidt forteller noe om hvor heftig det at vann går over i gassform kan være…).

Atomvåpen er konstruert på en spesiell måte, og har veldig mye mer spaltbart materiale (MYE høyere anrikning) enn et kjernekraftverk, så det kan heller ikke skje ved et uhell at kjernekraftverket plutselig blir som en atombombe.

3 ♥ Kjernekraftverk slipper ut farlig(e mengder) stråling

Nei. Utslippene av stråling fra et kjernekraftverk er veldig små. Hvis man bor innenfor en 75 km radius til et kjernekraftverk vil du i gjennomsnitt få en ekstra stråledose hvert år på ca 0.0001 mSv som kommer fra kraftverket. For å sammenlikne så får den gjennomsnittlige nordmannen ca 4/4.5 mSv hvert år fra andre kilder (størstedelen er den såkalte naturlige bakgrunnsstrålingen).

4 ♥ Kjernekraft fører til (spredning av) kjernevåpen

Dette er en sånn type påstand det er vanskelig å si sikkert hva som er svaret, men et par ting er sikkert:

  1. Land som feks Nord-Korea har klart å skaffe seg atomvåpen helt uten noen som helst hjelp eller støtte – de har ikke kjernevaåpen i dag fordi de fikk hjelp til å starte en sivil kjerneindustri som så ble til en våpenindustri
  2. Kjernekraft er dessuten den beste måten å ufarliggjøre de våpnene som allerede eksisterer (hvis det er ønske om det, da, selvfølgelig); de består nemlig av helt fantastisk spaltbart material som er helt nydelig å bruke som brensel i et kjernekraftverk – og dermed gi oss den elektrisitetetn vi så gjerne vil ha

For land som har skrevet under på ikke-spredningsavtalen så er det ekstremt strengt og kontrollert, nettopp for å unngå spredning av kjernefysiske våpen.

5 ♥ Et kjernekraftverk produserer store mengder avfall

Denne er jo litt gøy å ta tak i… For det er faktisk ganske så motsatt: Kjernekraft produserer veldig SMÅ mengder avfall sammenliknet med andre energikilder.

Hvis man feks ser på alt brukt brensel som er produsert i alle kanadiske kjernekraftverk i løpet av de siste 50 årene så fyller disse 6 NHL hockey-baner (!)  En stor mengde av dette avfallet kan dessuten gjenvinnes, slik at den totale mengden avfall vil gå fra liten til bitteliten.

Dessuten, i motsetning til avfallet som produseres fra fossilt brensel, som bare slippes rett ut i luften, så blir avfallet fra kjernekraft tatt veldig godt hånd om. 

6 ♥ Kjernekraft er i ferd med å fases ut uansett

Dette er faktisk på ingen måte sant. Det er over 400 reaktorer i verden i dag, og ca 60 stykker er i ferd med å bygges.

Men hvis man ser på tallene for andelen elektrisitet som kommer fra kjernekraft så har den gått ned de siste årene. Dette er ikke fordi det blir færre kjernekraftverk, men fordi det totalt sett i verden produseres mer elektrisitet, og økningen er større for andre måter å produsere energi på enn kjernekraft (feks kull...). Så andelen går ned, men i absolutte tall er det en økning. 

 

7 ♥ Kjernekraft kan ikke gjøre noe for avhengigheten av olje

Allerede i dag driver strøm produsert fra kjernekraft både elektriske tog, t-baner og biler. Kjernekraft har også vært brukt (og brukes i dag) i store båter - atomdrevne hangarskip og ubåter (disse drives direkte av en reaktor i båte, og ikke indirekte fra strøm 🙂 ). Denne typen bruk av kjernekraft kan (og bør?) selvsagt utvides.

Så, jo, kjernekraft kan absolutt gjøre noe med avhengigheten av olje 😉

 

8 ♥ Kjernekraft er dårlig for miljøet

Kjernekraftverk har ingen utslipp av drivhusgasser direkte, altså fra når de produserer kraft. Hvis man ser på hele livsløpet til en reaktor (tar med det som slippes ut når man produserer betong, bygger reaktoren, dekommisjonering av kraftverket osv), så er utslippene av drivhusgasser ca de samme som det man får fra fornybare kilder som for eksempel vind- og solkraft.

 

(Fantastisk sitat jeg skulle ønske jeg kunne ta æren for selv, men det er nok David McKay som er mannen bak dette - sååå sant!)

1

 

Ukens formel kommer på søndag, og grunnen til det er rett og slett det at den siste uken har vært fryktelig travel, med å forberede leiligheten (jada, boring, med så mye mas om dette, still true, though) - på toppen av alt måtte jeg plutselig hive meg rundt og rydde kalenderen fri på torsdag og fredag for å filme med Telia. Og det er grunnen til at jeg ikke fikk til formelfredag på fredag, og at det kommer i dag istedetfor - please forgive me (og tusen tusen takk til de fine nuktek-studentene som syntes det var helt greit å flytte forelesningen sin fra fredag 10-12 til mandag 8-10, selv om det kjennes som om vi skal møtes alt for tidlig i morgen akkurat nå 😛 ) ♥

- oppskrift -

Ok! Ukens formel gikk jeg igjennom da jeg foreleste nukleær teknologi nå på onsdag, og det er formelen for tettheten av nøytroner i en reaktor. Nøytroner er jo veldig viktige, fordi det er de som får alt til å skje i reaktoren... Formelen ser sånn ut:

- hva det betyr -

n står for nøytroner - hvor mange man har. Først, på den venstre siden av er lik-tegnet står det n(t) (som man leser som n av t), som betyr at antall nøytroner kan komme til å forandre seg når tiden går - så det er altså ikke like mange nøytroner hele tiden. På høyre siden står det \(n_0\) (som man leser som n null), som betyr så mange nøytroner man har liksom til å begynne med.

k er kritikalitetsverdien til reaktoren, som var den jeg snakket om i forrige formelfredag.

1 er tallet 1;)

t er tid, og måles i sekunder (tid måles alltid i sekunder i fysikk-formler - som jeg nevnte i s=vt-innlegget).

l er gjennomsnittlig levetid for et nøytron - som her betyr hvor lang tid tar det fra et nøytron blir "født" i en fisjon til det er spist opp - enten i en kjerne som fisjonerer igjen, eller i en eller annen annen reaksjon, i en kjerne som ikke fisjonerer

 

- fremgangsmåte -

hvis k = 1 så spiller det ingen rolle hva t eller l er, for da blir det uansett \(e^0\) som er lik 1, og \(n(t)=n_0\) - dette betyr at antall nøytroner er konstant, hele tiden lik det det var da vi begynte. Som jo er det man ønsker 🙂

Men, hvis det er en bitte liten endring, feks at k blir 1.001 istedetfor 1 - hva kan det egentlig ha å si?

Hvis \(n_0\) er 1000 og l=0.084 sekunder (det er typisk sånn det er i en godt designet standard reaktor), og vi vil se hvor mange nøytroner det er etter ett sekund blir \(n(1) = 1000\cdot e^{ (1.001-1)\cdot\big(\frac{1}{0.084}\big)} = 1012.\)

Dette betyr at hvis reaktoren har en effekt på 1 megawatt, og det da er denne lille fornadringen i kritikalitet (k), så går effekten opp til 1.012 megawatt på ett sekund, og det er helt uproblematisk og fint og flott. Det er sånn skal det være en normal, godt designet reaktor...

I Tsjernobyl var ting litt annerledes; den var jo ikke så veldig godt designet (med mindre hovedmålet ditt var å produsere våpenplutonium, og sikkerheten til de som jobbet der ikke var så kjempeviktig - da var den KJEMPEBRA designet). I Tsjernobyl-reaktoren var det nemlig sånn at l ble ganske mye mindre enn 0.084 sekunder. Der var gjennomsnittlig levetid for nøytronene nemlig 0.0001 sekunder, og da blir ting litt annerledes: da øker nemlig antall nøytroner med ca 22000 ganger på ett sekund, og effekten går fra 1 megawatt til 22000 megawatt på samme tid. Ja, du gjetter riktig; den økningen er eksplosiv :/


Nå skal jeg bare tømme (det nesten tomme) vinglasset mitt, så er det kvelden på meg her i alle fall. Siden jeg skal forelese klokken 8 i morgen så holder det ikke bare å faktisk være oppe og på plass - jeg bør liksom være uthvilt og  i tillegg...hashtag foreleserliv, liksom.

God natt ♥

 

2

Hei fine ♥

Jeg får jo masse gode spørsmål fra dere lesere, og jeg har lyst til å bli mye flinkere til å svare på disse! Noe av poenget med sosiale medier er jo nettopp at de skal være, vel, sosiale - altså at kommunikasjonen ikke bare går én vei. Nå er jeg akkurat ferdig med å forberede meg til forelesningen jeg skal holde i morgen tidlig, og jeg ser at akkurat NÅ rekker jeg å presse inn et lite svar på et spørsmål jeg fikk etter forrige formelfredag 🙂

Er det et mål å senke farten på nøytronene? Er det det man kaller å få dem inn i "thermal spectrum"?
Gir lavere fart/energi større sannsynlighet for at de treffer fissilt materiale? Relevant for alle reaktortyper?
Ja, det er et mål å senke farten til nøytronene! Når nøytronene "fødes" har de VELDIG høy energi (1000000 elektronvolt), mens vi ønsker å bremse dem ned til bare 0.025 elektronvolt. Når de har denne energien (0.025 elektronvolt) kalles de for termiske nøytroner, og det er helt riktig at når du har alle (de fleste) av nøytronene med denne energien så kalles det for et termisk spektrum  (thermal spectrum på engelsk, ja 🙂 ). Grunnen til at vi ønsker å bremse ned nøytronene er fordi sannsynligheten for at de skal få en atomkjerne til å fisjonere blir så UTROLIG mye større - faktisk kan fisjon bli 10 000 ganger mer sannsynlig! Så det er ikke det at det er mer sannsynlig at nøytronet treffer en kjerne når det har lav energi, men energien bestemmer hva slags reaksjon som mest sannsynlig skjer når den treffer en kjerne. Feks så kan nøytronet bare bli spist opp og lage avfall hvis det ikke får kjernen til å fisjonere, og dét ønsker vi jo i alle fall ikke... Nedbremsing av nøytroner er relevant for de fleste reaktortyper, men man kan også lage det som her raske reaktorer (fast reactors), og hvis du har en sånn type så vil du absolutt IKKE bremse nøytronene - disse fungerer altså på en annen måte enn de såkalte termiske reaktorene, som bremser nøytroner til et termisk spektrum.


Han som sendte spørsmålene over hadde noen flere ting han lurte på også, men siden de ikke handlet om akkurat dette med at nøytronene skal bremses ned så tar jeg de heller en annen dag - nå trenger jeg rett og slett skjønnhetssøvnen så jeg er ship shape for studentene klokken 9 i morgen 😉

Forresten: Se det nydelige bildet fotografen tok av utsikten vår i går! Han har virkelig klart å fange den stemningen vi har her vi sitter i stuen, hver eneste kveld - og det er jeg så glad for, for den er bare magisk ♥

(Foto: Trond Walsø)


Edit: Da jeg skrev innlegget i går var jeg ganske sliten, etter en lang dag, og endte opp med å skrive feil tall på energien til nøytronene i det de "fødes". Jeg hadde skrevet 200000000 elektronvolt, mens det riktige tallet er rundt 1000000 - som jeg har rettet opp i teksten nå. Ikke at det hadde noe å si for det jeg skrev ellers i denne teksten (poenget er at de har veldig høy energi, og at de skal bremses ned til lav energi), men rett skal jo liksom være rett, da 😉

Denne ukens formelfredag MÅ jo bli en liten oppsummering av forelesningen jeg holdt i nukleær teknologi tidligere i dag: Firefaktorformelen (som ved en feil først ble skrevet Fire4faktorformelen nå - og det er vel nesten sånn jeg burde fortsette å skrive den 😛 ). Vi bretter opp ermene, selv om det er fredag, og går rett på sak!

 

- oppskrift -

Firefaktorformelen er, som det vel nesten sier seg selv, en formel som består av fire faktorer - altså fire forskjellige tall/verdier som ganges sammen (faktorer er ting som ganges sammen). Den er enkel og grei på formen, og ikke vanskelig å bruke i det hele tatt, og den ser sånn ut:

og med ord så blir det k uendelig \((k_\infty)\) er lik epsilon \((\epsilon)\) ganget med p ganget med f ganget med eta T \((\eta_T)\), for det står et usynlig gangetegn mellom faktorene, som man vanligvis ikke skriver. Jeg har faktisk ikke vært konsekvent på om jeg skriver gangetegn eller ikke her på bloggen innser jeg, for forrige ukes strekning og fart og tid skrev jeg med gangetegn, mens formelfredag for to uker siden, som handlet om Newtons andre lov, skrev jeg uten gangetegn... Vel vel, da er det i alle fall forklart, og det er lov å skrive uten å ta med gangetegnet 🙂

 

- hva det betyr -

På venstre siden av likhetstegnet står k uendelig, og dette kalles for nøytron-multiplikasjonsfaktoren (for en uendelig stor reaktor). For å holde tunga rett i munnen: nøytron-multiplikasjonsfaktoren forteller om det blir flere eller færre nøytroner i en reaktor, så det er altså forholdet mellom hvor mange nøytroner som fins etter den nåværende generasjonen med fisjon sammenliknet med hvor mange det var i forrige generasjon.

Hvis k er større enn 1 så betyr det at det skjer mer og mer fisjoner i brenselet, og reaktoren løper løpsk. Hvis k er akkurat 1 (som den skal) så er reaktoren kritisk, og det betyr at den er balansert og alt er fint og flott, og det er like mye fisjon som skjer hele tiden. Hvis k er mindre enn 1 så betyr det at det skjer mindre og mindre fisjon i brenselet, og hele kjedereaksjonen slutter og reaktoren skrur seg av.

På høyre side av likhetstegnet står det først \(\epsilon\), som er hvor mange nøytroner som vil gå rett og gi rask fisjon (fast fission factor), og dermed flere nøytroner totalt sett. Neste  faktor er p, som er hvor mange nøytroner som blir spist opp av brenselet mens de egentlig skal bremses ned (resonance escape probability), så her blir det færre nøytroner. Faktor nummer tre er f, som forteller hvor mange termiske nøytroner som faktisk blir spist opp - så selv om nøytronene har overlevd til den energien som gir høyest sannsynlighet for fisjon så vil allikevel en god del bli spist opp i ikke-brensel (thermal utilization). Til slutt er det \(\eta_T\), som forteller hvor mange nøytroner man får for hvert nøytron som treffer en spaltbar kjerne, altså som treffer en kjerne i det som faktisk er brensel.

- fremgangsmåte -

Hvis vi starter med 1000 nøytroner, så skal det fortsette å være 1000 nøytroner totalt etter hver eneste generasjon med fisjoner i brenselet.

Eta kan feks være 1.04. Det betyr at det blir 1000 nøytroner ganget med 1.04 = 1040 nøytroner. Videre kan p være 0.8, som gjør at av de 1040 nøytronene er det bare 1040*0.8 = 832 som overlever det å bli bremset ned til lav energi. De andre blir "spist opp" av uran-238 (hovedsakelig) på veien. Deretter kan f være 0.799, som betyr at 832*0.799 = 655 - altså at det er 655 nøytroner som faktisk gir fisjon i brenselet. De andre nøytronene (832-655 = 167) blir "spist opp" av kjølevæske og kontrollstaver og uran-238 (forskjellen fra den forrige faktoren er at nå er det snakk om de nøytronene som har fått riktig energi, mens den forrige faktoren handler om hva som skjer på veien fra høy energi til riktig, lav energi), som altså ikke fisjonerer. Den siste faktoren er \(\eta_T\), som forteller hvor mange nøytroner som kommer ut for hvert nøytron som går inn i en fissil kjerne (altså uran-235). \(\eta_T\) er faktisk ikke det det samme som hvor mange nøytroner man får fra hver eneste fisjon, for \(\eta_T\) tar også med i beregningen at en liten del av de nøytronene som treffer uran-235-kjernen vil bli spist opp, og noen vil gjøre andre ting. Hvis \(\eta_T\) = 2.02 blir det 655*2.02 = 1323 nøytroner.

1323 er åpenbart mer enn de 1000 som var til å begynne med, så det kan virke som om de tallene jeg har satt opp gir en kjedereaksjon som løper løpsk. MEN! Firefaktorformelen tar ikke med en siste, viktig faktor - nemlig hvor mange nøytroner som forsvinner ut av reaktoren (det er ikke så lett å passe på alle nøytronene hele tiden). Det er det som ligger i \(k_\infty\), altså en uendelig stor reaktor - for hvis reaktoren er uendelig stor vil jo heller ingenting noensinne kunne forsvinne ut av den. I vikeligheten er selvsagt ingen reaktor uendelig stor, og man må derfor også ta med at en viss del av nøytronene som produseres vil forsvinne.

Hvis sannsynligheten for at nøytronene skal bli i reaktoren er 0.7559 (det vil si 75.59%), eller, sagt på en annen måte 24.41% av alle nøytronene forsvinner ut av reaktoren, og da er de bare tapt :/ Når vi trekker fra de 24.41% som forsvinner, så sitter vi igjen med like mange nøytroner som vi startet med, og kjedereakjsonen er balansert og kritisk og veldig fin ♥


 

Bildet under viser nettopp forskjellen på en kritisk kjedereaksjon til høyre - altså at én fisjon i gjennomsnitt gir én ny fisjon, mens det er en overkritisk kjedereaksjon til venstre - altså at én fisjon gir feks tre nye fisjoner og hver av dem gir tre nye igjen...

PS: Et kjernekraftverk kan aldri eksplodere som en atombombe! Altså, den kjedereaksjonen som skjer i et kjernevåpen kan ikke skje i et kjernebrensel 🙂

PPS: Goood helg nydelige mennesker ♥♥♥

1

Dagen i dag startet med regn (eller var det bare det at jeg trodde det skulle regne, mon tro?), og møte med min tidligere veileder, Sunniva. Hun jeg alltid har omtalt som veileder-Sunniva - blir hun ex-veileder-Sunniva nå, eller hva...

Uansett, det kan virke som om sommeren er veldig på hell nå, og det ble regnfrakk som dagens (ytter)outfit. Den gjør meg i alle fall litt glad med sin sterke, fine gulfarge, pluss at den holder meg helt tør - det er også noe å bli glad av 🙂

Møtet med Sunniva handlet om kurset Nuclear Technology, der jeg skal holde fem forelesninger (5 dobbelttimer). Jeg har aldri faktisk forelest før (foredrag er ikke akkurat det samme, selv om jeg er ganske sikker på at det alltid er en fordel å være vant til, og trives med, å stå foran mennesker og snakke), så dette er superkjempespennende. 3 av forelesningene kommer til å være grunnleggende teoretiske (feks fire-faktor-formel og kritikalitet og reaktorkontroll og sånn), mens 2 kommer til å handle mer om det større bildet; altså brenselsyklusen, forskjellige reaktorer, og selvsagt thorium vs uran vs plutonium og kombinasjoner av disse ♥

Jeg er altså veldig spent, og på fredag skal jeg være med og snakke med studentene som tar kurset om noen av tankene mine rundt det jeg skal forelese (vi er i alle fall tre forelesere på kurset totalt). Sammen med Sunniva i dag så la vi noen planer for hva jeg ønsker fra studentene, og jeg er utrolig spent på resultatet av dette, og hva studentene kommer til å synes om det jeg vil be dem om. Jeg mener (det kommer kanskje ikke som noe sjokk) at i et kurs som handler om kjernekraft så er det viktig å tenke på det større bildet også - og det håper jeg veldig at jeg skal få studentene til å gjøre...og det er det jeg har tenkt en god del på i dag, hvordan dette skal skje.

Jeg har et lite håp om at det kan komme noen ekstra innlegg som resultat av denne undervisningen, men det må jeg komme inn på senere...studentene må få vite opplegget først 😉 Gleder meg!!!


Nå er det hvert øyeblikk kvelden her i Roseslottet - i morgen er det en ny dag som må starte ganske tidlig, for jeg skal komme meg til Gardermoen og kjerneelementsamling nummer 2. Det blir spennende, og antageligvis ganske intenst og slitsomt.

Morgenen kommer forresten garantert til å blir "tøff", for Anders er ikke her, og da blir det naturlig nok ingen kaffe på sengen mens jeg våkner. Lurer på om jeg må gi Rose-knoppen litt skikkelig opplæring på den fronten, gitt 😉

2

Hei, og god mandag ♥

For noen timer siden ble jeg oppringt av en hyggelig journalist fra Studio 2 (på NRK P2), som lurte på hva jeg mente om at myndigheten skal skal distribuere jod-tabletter ut til alle deler av landet fordi det kjører russiske atomubåter utenfor kysten. Min aller første respons var ca WTF, dette vet jeg ikke noe om, men det høres litt ut som om noen har vært på syre, og har funnet ut at de skal vise handlekraft. (Ut i fra akkurat den infoen jeg fikk der og da, selvsagt.)

Så nå skal jeg snart avgårde for å snakke litt generelt om hva jod-tabletter egentlig er, og hva de evt kan, eller ikke kan gjøre hvis det er et eller annet radioaktiv utslipp. Og så skal jeg nok si litt om doser, og det å få i seg radioaktive stoffer og sånn. Men først må jeg selvsagt finne ut av hva denne saken faktisk dreier seg om - jeg syns liksom ikke responsen har noen tatt syre egner seg helt godt på radio 😉

Kjennes godt å vite at selv om doktorgradsperioden er over, så er jeg fremdeles kjernefysiker!

Tune in klokken 16, da, vel 🙂