Hopp til innhold

Stikkord: thorium

Publisert Legg igjen en kommentar til Disputas: Pulsen (videoblogg)

 

Hei onsdag kveld, og hei påskeferie på ekte (også for de som har hatt normale arbeidsdager disse tre første dagene av uken) ♥

I dag er det hele to uker siden jeg avsluttet det som har kjentes ut som et uendelig langt løp mot PhD. Et løp der jeg svært mange ganger (jeg har ikke tall) var sikker på at nå, nå slutter jeg. Faktisk tror jeg det at jeg har blogget mens jeg holdt på, og vært så veldig tydelig på at jeg er doktorgradsstipendiat og jeg skal bli doktor i kjernefysikk, har gjort at jeg ikke kunne slutte. Jeg mener, hva skulle jeg sagt da, liksom? Det ville vært å miste ansikt så til de grader at jeg blir nesten uvel bare av å tenke på det...

Men nok om det: Dagen etter disputasen fikk jeg en festlig beskjed på Apple-klokken min:

Som den data-nerden jeg er (nerd på å samle og studere data, altså 😉 ) så satte jeg i gang en "workout" på klokken før jeg begynte hele showet (prøveforelesningen og selve disputasen). Poenget med dette var at da måler klokken ting som feks puls mye oftere enn det den gjør når jeg bare har den i vanlig modus.

Det ble, som dere kan se, en ny personlig rekord i treningsminutter 😛 Men det var jo ikke antall minutter jeg holdt på som var det jeg var mest interessert i, men heller hvordan pulsen min var. Den var, som dere kan se under her, generelt ganske høy...

Den første toppen, som er betydelig lavere enn de som kommer senere, er fra da jeg holdt prøveforelesningen. Da følte jeg meg egentlig ganske bra når jeg først kom i gang. Så er det pausen, der vi spiste lunsj, og så kommer tidspunktet der jeg blir kalt opp på scenen for å presentere arbeidet mitt (video nederst i innlegget). Videre ser man at jeg hadde relativt høy puls gjennom hele resten disputas-seansen.

Syns det er litt morsomt å se hvordan 29. mars (disputasdagen) skiller seg ut fra dagene før og etter 😉

 

Min "store greie" frem mot dispuatsen var at jeg ville streame (deler av) den, mens Anders har planer om å ha på seg et pulsbelte, og vise pulsen live på skjermen mens han holder på. Jeg håper skikkelig han gjennomfører det prosjektet, når det blir hans tur om ca et år 😀 Tror kanskje jeg var såpass cocky for en god stund siden, at jeg mente jeg skulle streame hele disputasen, men det turte jeg altså ikke. Jeg holdt dog det at jeg streamet presentasjonene mine, slik at det var mulig for alle å følge med på hva det er jeg faktisk har burkt tid (og penger) på de siste årene, og dette håper jeg det blir maneg flere som velger å gjøre: det er jo så enkelt! Bare å feste mobilen til et stativ (som vi fikk kjøpt til 30 NOK på ebay) og trykke "go live" på Facebook. Easy peasy ♥

Under er altså videoen der jeg legger fram hovedresultatene fra doktorgraden min: "Aspects of the Thorium Fuel Cycle". Jeg starter etter ca 4 minutter og 30 sekunder.

1

Publisert 1 kommentar til Prøveforelesning

 

I går fikk jeg prøveforelesingstema, og selv om det ikke er nøyaktig det jeg ville valgt hvis jeg fikk velge selv så er jeg veldig fornøyd! Onsdag den 29. Mars (13 dager fra i dag), klokken 10:15, i Helga Engs hus Auditorium 1 skal jeg nemlig gi en forelesning med tittelen

Cosmic fission: the synthesis of the heavy elements and the role of fission 

Eller, som jeg oversetter temaet:

How are elements, and in particular heavy elements created, and what role does fission play in this?

Prøveforelesning er ikke en ”generalprøve” for selve disputasen (som er samme dag, kl 13:15, samme sted), men heller som en slags ”siste test” som du må bestå før du før lov til å forsvare avhandlingen din. Temaet/tittelen for prøveforelesningne blir bestemt av komiteen, og du får ikke vite hva det er før 14 dager før du skal disputere. Det er meningen at teamet for denne testen skal være litt knyttet opp mot det som er ditt ekspertfelt, men det skal IKKE være det samme du har jobbet med i doktorgradsarbeidet.

Det temaet jeg har fått er et veldig godt eksempel på et sånt tema: Selv har jeg aldri jobbet med såkalt nuklosyntese (dannelse av grunnstoffer ute i verdensrommet), men det er MASSE kjernefysikk i de forskjellige prosessene der de forskjellige grunnstoffene dannes, og denne forelesningen skal jo også ha et hovedfokus på hvilken rolle fisjon (det samme som skjer i reaktorer) spiller i disse prosessene.

Enn så lenge så kan jeg en del basics om hvordan grunnstoffer dannes, men jeg vet særdeles lite om fisjonens rolle oppi det hele, så det er det jeg må gjøre mitt beste for å sette meg inn i. Heldigvis sendte snille Ann-Cecilie meg en PRL-artikkel om temaet i går, så da har jeg et utgangspunkt for detektivarbeidet. Jeg lærte også at en slags key phrase er fission recycling, så da er det lettere å gjøre litteratursøk. Jeg har altså masse å lære meg, men jeg kan nok til å klare å stille relevante spørsmål - jeg tror det kan bli ganske bra (jeg har allerede funnet frem nydelige bilder av supernovaer, kolliderende nøytronstjerner, og melkevien...)

Når jeg er ferdig med denne forelesningen klokken 11 kommer komiteen til å bestemme om jeg har bestått eller ikke, og hvis jeg består så får jeg altså lov til å forsvare avhandlingen to timer senere 😉 (Eller, som de pleier å si the trial lecture was found satisfactory - jeg har aldri hørt noe annet enn satisfactory, så her er det kanskje rom for litt entusiasme-forbedring?)

Prøveforelesningen er også åpen for alle, forresten ♥

I dag kom avhandlingen fra trykken forresten, og jeg er ikke redd for å si at jeg er veldig stolt (og nesten litt skjelven)! Har dessuten også vært og ordnet neglene, som jeg satser på skal holde seg fine til disputasen. Dermed er avhandlingen i boks, disputasskoene i boks, disputasnegler er i boks, sted for feiring er i boks, disputaskjolen er i boks (den må jeg prøve å få vist frem), og disputasforedraget er nesten i boks.

 

Hei onsdag!

Jeg lovet dere jo noen utdrag fra doktorgradsavhandlingen. Det første jeg postet var rett og slett sammendraget, og nå syns jeg det er naturlig å gi dere (deler av) introduksjonskapittelet:

Hvis du fulgte med i norske medier i årene fra 2005-2008, var det nærmest umulig å ikke få med seg at det var veldig mye snakk om thorium, thorium-brenselssyklusen, og "thoriumreaktorer". Thorium ble lovpriset som den "nye kjernekraften"; noe som var helt annerledes, og mye bedre enn den "gamle" uran-baserte kjernekraften. Det ble også hevdet at thorium kunne bli Norges nye olje, siden en av verdens største thorium-reserver ligger i Norge.

Men det det er ingenting som heter "gratis lunch". Thorium er ikke noe gude-gitt, sendt fra over, ei heller er det fienden. Hele kjernekraftdebatten er dessverre ofte veldig polarisert.

Thorioum er et grunnstoff som, under de rette forutsetninger, kan bli omdannet til den utmerkede fissile kjernen uran-233. På grunn av de kjernefysiske egenskapene til denne uran-isotopen, kan thorium-basert kjernekraft være bedre enn tradisjonelle uran-baserte brensel. Dog er det ikke noe som er totalt annerledes fra uran(/plutonium)-brenselssyklusen. Thorium-brenselssyklusen er et spesialtilfelle av den mer generelle brenselssyklusen, og den kan ha noen veldig positive sider ved seg:

  • under rette forutsetninger vil reaktorer med thorium-basert brensel produsere betydelig mindre mengder med langlivet radioaktivt avfall
  • det er mere thorium i jordskorpen enn uran
  • så å si null plutonium produseres fra thorium-baserte brensel - noe som er bra for public opinion
  • det er mulighet for breeding, eller nesten-breeding, i et termisk nøytron-spektrum
  • det er vanskeligere å lage våpen fra thorium enn uran eller plutonium, siden det fissile uran-233 vil være forgiftet av uran-232, som resulterer i gamma-stråling emd veldig høy energi

To av de største utfordringene i vår tid er energisikkerhet og klimaendringer. Vi trenger nok rimelig og sikker energi, og vi trenger å produsere denne energien uten å øke CO2-utslippene. Thorium som brensel i kjernekraftverk kan være en (viktig) bit i løsningen på disse utfordringene.

Denne PhD-avhandlingen ser på enkelte aspekter ved thorium-brenselssyklusen, og thorium som brensel - fra helt grunnleggende kjernestrukturaspekter, til full-skale reaktor-simuleringer. Avfallsproduksjonen fra thorium/uran-brensel ble studert ved hjelp av Monte Carlo-simuleringer, med forsjellige anrikningsgrader av uran - thorium ble blandet med høyanriket uran, og deretter multi-resirkulert for å både minimere avfalssproduksjonen og for å spare på uran-ressursene. Videre har et eksperiment på uran-233 som ble utført på Oslo syklotronlaboratorium blitt analysert for å både trekke ut nivåtettheten og styrkefunksjonen til uran-234, og for å studere prompt fisjons-gammastråling fra fisjon av uran-234. Nivåtettheten og styrkefunksjonen er viktige input-parametre for å beregne sannsynligheten for nøytron-innfangning på uran-233, og de prompte fisjons-gammastrålene er viktige for å forstå hvordan gammastråling varmer opp en reaktor som er fylt med thorium.

I går kveld fikk jeg pakke fra Mester Grønn på døren. Inne i pakken lå det en nydelig bukett med 15 røde, slanke roser, med verdens fineste kort♥ Anders var i luften, et sted over Atlanterhavet akkurat da, men plutselig var han tilstedet i leilighten sammen med meg allikevel - ja, de var selvsagt fra han, og gjett én gang om jeg klarte å lære være å strigråte da jeg leste kortet... Nå er det i alle fall roser både ved sengen og på stuebordet, og det liker jeg!

 

God kveld her fra Roseslottet! Nå har Alexandra akkurat lagt seg, og jeg har nettopp satt meg ned her med MACen, og åpnet opp "Thesis_Final_SJR"-dokumentet mitt for første gang på en uke (aka. doktorgradsavhandlingen). Selv om selve oppgaven er ferdigskrevet (i alle fall sånn inntil videre), så er det noe igjen å gjøre før disputasen: av de tre artiklene som utgjør selve det vitenskapelige arbeidet, så er den ene et utkast - denne må gjøres helt ferdig, og sendes til journalen (Physical Review C.), så må jeg lage disputasforedraget der jeg presentere selve arbeidet, og dessuten har jeg en artikkel til som ikke er publisert, men "bare" sendt inn til journalen - hvis jeg får tilbakemeldinger på denne (review-rapporter; det er dette som er peer review) må jeg jo ordne med det; og man vet virkelig aldri hva reviewere kan finne på å foreslå/klage på...

Jeg merker jeg har et litt sånn ambivalent forhold til denne avhandlingen; på den ene siden er jeg veldig stolt over arbeidet, men jeg klarer ikke å falle til ro med det før jeg vet om det blir godkjent eller ikke, og dessuten så er jeg lei, og har egentlig mest lyst til å bare la det ligge (men det er ikke akkurat så kjempesmart, for da blir det ingen doktorgrad, og det ville være som å faktisk stoppe med den ene foten på målstreken). Uansett så har jeg tenkt å dele enkelte avsnitt fra den, som jeg oversetter til norsk, med dere. Hva passer vel bedre enn å bare starte med sammendraget, da? Altså, hva får du når du kondenserer 45 sider og 3 artikler ned til en liten, halv side?

...

 

Thorium-brenselssyklusen er et spesialtilfelle av den mer generelle uran-(/plutonium-)brenselssyklusen. I denne PhD-avhandlingen blir enkelte sider av thorium-brenselssyklusen, og thorium som brensel - fra helt grunnleggende kjernestrukturaspekter, til fullskala reaktorsimuleringer, studert.

Avfallsproduksjonen fra thorium/uran-brensel har blitt utforsket ved hjelp av Monte Carlo-simuleringer; med forskjellige anrikninger av uran - vi har blandet thorium med høyanriket uran, og deretter multi-resirkulert det for å minimere avfalssproduksjonen, og dessuten spare på uran-ressursene. Dette er også en måte å nøytralisere våpenmateriale som allerde eksisterer i verden; ved å "brenne" det i sivile kjernekraftverk.

I tillegg har det blitt gjort et eksperiment på Oslo syklotronlaboratorium på 233U, og dette har blitt analysert slik at vi har funnet nivåtettheten og styrkefunskjonen til 234U, og vi har studert prompt fisjons-γ-stråling fra den eksiterte 234U (den kjernen som fisjonerer i thorium-brensel). Nivåtettheten og styrkefunksjonen er viktige ingredienser når man skal beregne sannsynligheten for nøytroninnfangning på  233U (den fissile kjernen i thorium-brensel), og den prompte fisjons-γ-strålingen er viktig for å forstå oppvarmingen som skjer nettopp på grunn av γ-stråling i neste generasjons kjernekraftverk - uansett om de er fylt med thorium eller uran/plutonium.