3

God midtuke alle! Her kommer et lite foredragstips fra meg 😉
Jeg skal nemlig holde tre foredrag fremover - eller, det vil si; jeg skal holde ett foredrag - Thorium Mythbusters - tre ganger i tiden fremover. Dette kan jo kanskje være interessant for noen av de fineste leserne mine, og siden det er åpent for alle så må jeg jo nesten si i fra 😉
Det første foredraget er allerede nå til lørdag, ifbm. NFK (Norske Fysikkstudenters Konferanse), klokken 12:30 i Store Fysiske Auditorium på Fysisk institutt på Blindern.
De to andre er torsdag 9. april på Real Frokost (kl 08:30) på Realistforeningen, og det siste er tirsdag den 12. mai er på arrangementet Frokost hos Kristine (jeg kan selvsagt komme med mer info om de to andre foredragene når det nærmer seg, hvis det er ønskelig?)
---------------------------------------------------
Det jeg skal snakke om blir omtrent som dette <3

Thorium er et naturlig forekommende, lett radioaktivt materiale, som av mange har blitt sett på som redningen for kjernekraftens rykte, og løsningen på klimakrisen.

Å bruke thorium som brensel i kjernekraftverk kan ha flere fordeler, og det som ofte trekkes frem er bla:

  • det fins fire ganger mer thorium enn uran i naturen 
  • man kan produsere mindre radioaktivt avfall
  • sannsynligheten for en reaktor som "løper løpsk" er null
  • man kan gjenvinne avfallet fra thorium-brensel
  • thorium kan ikke brukes til våpenproduksjon

Men stemmer det virkelig at thorium er 200 ganger mer energitett enn uran? Og er thorium-ktaftverk tryggere enn konvensjonelle kjernekraftverk? Går thorium-tilhengerne for langt, og er kanskje thorium blitt vår tids teknologiske kult?

Foredraget tar for seg myter og misforståelser rundt kjernekraft generelt, og throium spesielt.

3

Good morning!
I forgot it takes forever to get from Charles de Gaulle airport, north of Paris, to the lab in Orsay, south of Paris... Normally I prefer to fly Norwegian to the Orly airport, which is just between the city and the lab, but this time Air France was the only company with reasonable flight times. Anyway, by the time I finally arrived at the lab, I was starving, and had to get something to eat. Then there was catching up to do, and suddenly it was 10:30 PM and I had to go to sleep because I had signed up for the morning/day shift today. I´ve been at the lab since 7 AM, and heavy doses of chocolate and coffee are needed 😉
(Didn´t have time to put on my make up this morning btw., so I look a little...hmmm...don´t really know...:P )

------------------------------------------------

So I told you yesterday that I was embarrassed, and that I would tell you about it - was planning on doing it last night, but now you know how come that didn´t happen. I will tell you now instead:
Last Friday I was on the radio, and one of the things I was talking about was the amount of radioactivity that was present at earth 3.5 billion years ago (when life started). So I was talking about the half-lives of thorium-232, uranium-238 and uranium-235. 
Thorium-232 has a half-life of 14 billion years, so the amount of thorium here on earth is more or less the same as it was 3.5 billion years ago. The half-life of uranium-238 is 4.5 billion years, so around half of what was here 3.5 years ago is gone.
So far, so good...
But then I talked about uranium-235, which has a half-life of "only" 700 million years. This means that 3.5 billion years is more or less the same as 5 half-lives of uranium-235. Then I did the mistake: I said that since 5 half-lives of this uranium isotope has gone by, there is one fifth of it left - in other words, 3.5 billion years ago there was 5 times as much uranium-235 on earth, as it is today.
WRONG! 5 half-lives doesn´t meen that there was five times more :/ *feeling stupid*
1 half-life of something means that after that time half of it is gone. Two half-lives means that 3 quarters is gone, three half-lives means 7/8 is gone, four half-lives means 15/16 is gone, and five half-lives means 31/32 is gone - 1/32 is left. 1/32 is around the same as 3%, and 3.5 billion years ago there was 32 times more uranium-235 on earth...!
My excuse is that I was really stressed the day before, and something did NOT feel right (e.g. I didn´t get the right percentage of uranium-235 to have fission and a chain reaction going on in nature - and now I know why 😛 ); but this was a "rookie mistake" - and I shouldn´t have done it 🙁

Hope you can forgive me <3 <3 <3

Tomorrow is an important nuclear anniversary - anyone that can guess what it is? I will tell you tomorrow 🙂

Only 8ish days ´til Christmas now...and in todays calendar is another cross-section graph - this time it´s the cross-section/probability of neutron capture on uranium-233:

On the y-axis is the value of the cross-section (the higher the number, the higher the probability of a neutron being captured by the nucleus when hitting it), and on the x-axis is the energy of the neutron.
But there are several graphs here...and they all show different values for this cross-section - the truth is that we don´t exactly know what it is (my research is into this...) :/ The blue, turqoise and red lines are the "official numbers" (evaluated nuclear data), the different dots are actual measurements (some with HUGE error bars), and the green line is calculated with the default input parameters about the nucleus.
It´s quite an important cross-section for the thorium fuel cycle, since it tells us about the probability of a neutron being captured by uranium-233 instead of making it fission (which is what we want it to do) - so it would be nice to know it better 😉

So, yesterday I didn´t get the chance to share a graph, so today you´ll get a double dose 😀
Also, I got a complaint that the last graphs didnt´have any christmas decorations on them - so I´ve tried to do better this time...;)
Today you get two versions of ALPHA! 
ALPHA is the "capture to fission ratio" - it tells us how often a neutron is captured/absorbed, rather than causing a nucleus to fission. We want ALPHA to be as low as possible - since a low ALPHA means that little waste is produced 😀
First there is ALPHA for neutrons with low energy:
The red line is for uranium-233, and the blue is for plutonium-239. For low-energy neutrons, ALPHA is lower for uranium-233 than plutonium-239, and this means that there is a smaller waste production from thorium-fuels than uranium...IF the neutrons have a low energy/are thermal (this can´t be said often enough 😉 )!
Then there is ALPHA for neutrons with high energy - and here it changes (as it also did with ETA):
For neutrons with high energy the waste production is smaller for uranium-fuels than with thorium...

2

Today is December the 12th, and in the calendar is the rest of what I gave you yesterday - it´s ETA again, but this time it´s ETA for neutrons with high energy (fast neutrons). The graph is very important for the neutron economy of a nuclear reactor...
ETA tells us about how many neutrons you get out for each neutron going in (to a nucleus) on average ("neutrons emitted/neutrons absorbed"). As you can see you get, on average, more neutrons from fission of plutonium-239 (blue line) than you get from uranium-233 (red line) - if the neutron going in has high energy/is a fast neutron. In other words: it´s exact opposite of what was in the calendar yesterday...!
So, since plutonium-239 is a better fissile material than uranium-233 (when hit by high-energy neutrons), you can produce more new fissile material from uranium, than you can from thorium 😀 Or, to sort of conclude: for thermal neutrons, thorium seems to be the way to do it, bur for fast neutrons, uranium/plutonium seems to be the way to do it <3<3<3

In the calendar today is a graph that is very important for the thorium fuel cycle... 
Today I give you ETA!
ETA tells us about how many neutrons you get out for each neutron going in (to a nucleus) on average ("neutrons emitted/neutrons absorbed"). As you can see you get, on average, more neutrons from fission of uranium-233 (red line) than you get from plutonium-239 (blue line) - if the neutron going in has low energy/is a thermal neutron.
So, since uranium-233 is a better fissile material than plutonium-239 (when hit by low-energy neutrons), you can produce more new fissile material from thorium, than you can from uranium 😀 We like that <3<3<3

I dag har jeg brukt ganske mye tid på å fundere på om The thorium fuel cycle burde være et eget kapittel i avhandlingen min, eller om det bør være et underkapittel. Foreløpig står det som et underkapittel til Introduksjons-kapittelet, men jeg har vel kanskje litt på følelsen av at det blir et eget kapittel... Det kommer vel litt an på hvor langt og omfattende det blir. 
Tror jeg.
bilde fra masteroppgaven min 🙂

Hjelp, som det regnet i går! Dro fra kontoret da det begynte å lyne og tordne (jeg er virkelig livredd for tordenvær), og mens jeg satt på banen fra Blindern til Majorstuen åpnet jo virkelig himmelen seg - og på den korte turen fra t-banestasjonen til bussholdeplassen på Majorstuen, og fra busholdeplassen og hjem ble jeg helt KLISS VÅT (bildet viser ikke skikkelig hvordan sminken rant nedover ansiktet mitt :P).
En fun fact som passer når det tordner på en torsdag er jo selvsagt at et av mine favorittgrunnstoffer - thorium (de andre favorittene min er selvsagt uran og plutonium; de er bare best <3<3<3) - er oppkalt etter tordenguden Tor 😉
Thorium ble faktisk oppdaget i Norge, på Løvøya i Telemark, i 1928, av (nordmannen) Morten Thrane Esmark, men så var det (svensken) Jöns Jakob Berzelius som identifiserte det som et nytt grunnstoff, og ga det navnet thorium. Ofte ser jeg at det er Berzelius som får æren for å ha oppdaget thorium, men oppdagelsen skjedde altså av Esmark ;););)
Thorium er grunnstoff nummer 90, og den isotopen vi finner i naturen er thorium-232 (90 protoner og 142 nøytroner) - som har SUPERLANG halveringstid, på mer enn 14 milliarder år (så det er jo nesten helt stabilt, faktisk)

Jeg kommer nok aldri til å ha fast ukens/månedens leserspørsmål (for det er jeg bare altfor sløv til, evt det er for mange andre løse tråder som gjør at det blir fryktelig vanskelig å holde seg til en sånn plan), men jeg syns det med å svare på de litt mer omfattende spørsmålene jeg får i kommentarfeltet (eller andre steder) passer fint som egne innlegg. Dermed kommer det i alle fall svar på et leserspørsmål nå, da <3
Spørsmål:

"Ikke om thorium, men eksplosivt nok: En del av nedrustningen av stormaktenes helvetesmaskiner har jo vært å bruke høyanriket uran (og plutonium?) fra disse forferdelige våpnene og blande det opp for å bruke i dagens kjernekraftverk. Tror du det blir en slutt på dette nå som Putin har lansert kald krig 2? Og hvordan i alle dager får man til å lage vanlig reaktorbrensel av dette råmaterialet?"

Dette er jo egentlig to spørsmål:
1) om jeg tror det blir slutt på Megatons to Megawatts-programmet, og 2) hvordan man gjør denne såkalte "downblendingen".
Når det gjelder spørsmål nummer 1) så er jo min første tanke at samarbeid mellom Russland og USA kanskje ikke er det enkleste om dagen, og at Russland kanskje heller ikke er så interessert i å kvitte seg med kjernevåpnene sine akkurat nå - men mer enn det kan jeg nesten ikke si :/
Når det gjelder 2) så kan jeg mer, for dette er faktisk utgangspunktet for min egen forskning - nemlig det å ta det fissile (spaltbare) materialet fra atombomber og så gjøre det om til reaktorbrensel. Det man gjør da, sånn tradisjonelt, er at man tar høyanriket våpen-uran - som man har i atombomber - og så blander man det med vanlig, naturlig uran helt til man har uran som består av ca 5% uran-235 og 95% uran-238 (naturlig uran består av nesten rent uran-238, med bare bittesmå mengder uran-235). På denne måten går man altså fra uran med "våpenkvalitet" til lavanriket, reaktor-uran; for det er nemlig sånn at også det uranet man putter inn som brensel i en reaktor er anriket - det bare er anriket mye mye mindre enn det uranet an lager våpen av.
Mao: 
  • Naturlig uran: 99.8% uran-238, 0.2% uran-235
  • Reaktor-uran: 95% uran-238, 5% uran-235
  • Våpen-uran: 5% uran-238, 95% uran-235
Så man tar bare og "tynner ut" våpen-uran med naturlig uran for å få reaktor-uran. Litt som hvis du har laget en veldig sterk suppe, og du bare mååå tynne den ut med litt vann.
I prinsippet kan man gjøre det samme med plutonium, og man kan blande våpen-uran med thorium (min forskning <3<3<3) - men så vidt jeg vet er det kun "downblending" med våpen-uran og naturlig uran som gjøres...:/
HER står det mer om den forskningen jeg gjør; altså å blande russisk våpen-uran med (norsk) thorium 😉
----------------------------

Håper dette besvarte spørsmålet; nå skal jeg løpe avgårde på ELIXIA - mulig jeg skal filme noe med bikini i Japan, i tillegg til at jeg er så dum at jeg har sagt ja til å være med på Holmenkollenstafetten, så nå er det virkelig ikke noe valg å ikke trene 😛

2

På fredag var jeg jo som nevnt med i Abels Tårn igjen - var faktisk "spesialbestilt" av en kjemiklasse som var på besøk på Blindern og bla. innom sendingen med Abels Tårn (den spilles jo inn på Realfagsbiblioteket her på Blindern, og det er gratis vafler og kaffe og generelt god stemning, så det kan absolutt anbefales å ta en tur innom 🙂 ). De hadde ønske om at jeg skulle komme og si noe om hva som skjer med thorium-forskningen. Utrolig kos å være ønsket på denne måten, da, det setter jeg virkelig stor pris på, også var det jo litt ekstra moro at det faktisk var en nyhet nettopp på thorium-forskning rett før fredagens sending:
The South China Morning Post meldte nemlig tirsdag forrige uke om de nye planene om kjernekraft og thorium i Kina - nemlig at de i løpet av 10 år skal bygge en saltsmeltereaktor, som jo bare er ganske utrolig kult! Kineserne hadde i utgangspunktet et mål om gjøre dette ila. de neste 25 årene, men siden det er så masse forurensning i landet (smog) så har de flyttet fristen frem 15 år, altså. Morsomt å se at de liksom har beveget seg fra at kjernekraft var noe de trengte fordi de trengte mer energi, til at nå er det fordi kull forurenser så sykt mye 🙂

HER er fredagens sending, som kan høres på nettradio fram til den 17. september 2014 🙂

------------------------------

Det er forresten en superspennende uke denne uken: I morgen skal jeg til Trondheim og snakke på Girl Geek Dinner der - sammen med Anita Krohn Traaseth, på onsdag er det kunngjøring av vinneren årets Abelspris - som faktisk er matematikkens svar på Nobelprisen (feiring klokken 12 på Realfagsbiblioteket 😉 ), og til fredag, den 28. mars, altså, er det Three Mile Island-jubileum - det som regnes som historiens tredje verste kjernekraftulykke, som jeg så langt har snakket veldig lite om...men på fredag tenkte jeg å si litt. Mye som skjer - og gøy er det <3