10 facts about neutrons

Hi sweeties <3 Alexandra's been sick since Wednesday, poor girl, so I've spent most of the time taking care of her and comfort her. Therefore, again (!), this week's Friday Facts blogpost comes on a Sunday. Hope you understand...
This time I feel the need of giving you ten facts about my favourite particle - the neutron:

1. neutrons are radioactive if they are "free" (alone, and not part of the nucleus of an atom)
2. neutrons have no charge - they are neutral, and can therefore "sneak" into another nucleus, and for example make it fission :D
3. the recipe for a neutron is: 2 down quarks and 1 up quark (opposite to the proton that is made up of 2 ups and 1 down)
4. the half-life of a (free) neutron is about 10.2 minutes, and then it turns into a proton, and electron, and an anti neutrino. Meaning it beta decays :D
5. the neutron was discovered by James Chadwick in 1932
6. neutrons have a mass, which is almost equal to the proton, but the neutron is a little bit heavier. Actually the mass of the neutron is 1.674927471×10⁻²⁷ kg (or 0.00000000000000000000000000164927471 kg), and that's the same as 2.5 electron masses (electrons weigh really little) more than a proton
7. neutrons can make stuff radioactive - which is called neutron activation; so a normal, stable gold nucleus can for example be activated by a neutron and go from gold-197 (stable) into gold-198 (un stable) and then decay into mercury-198, which is stable
8. you can't make a nucleus entirely out of neutrons - you have to have at least one proton too, and then you have deuteron, or heavy hydrogen
9. number 8 is actually just sort of true; you can go to an extreme, and calculate how many neutrons you need to make a "nucleus" entirely out of neutrons (since neutrons have no charge, they don't repel each other, like protons do, but they don't stick together either - a little bit like two pieces of paper; if you put them together they will just fall apart), and since they do have a mass they will attract each other because of gravity between them. This means that if you have enough neutrons, you will make something that won't just fall apart; and that number is . Not exactly nuclear size...:P (Read more about that HERE)
10. when neutrons hit you, they will give you a dose that is dependant on their energy. The highest dose from a neutron comes when it has an energy of 1 million electron volts. If the neutron has lower or higher energy, the dose from it will be lower. 

For some reason I imagine neutrons to be white :P How do you imagine the neutron to look?

Facts on a Friday: 10 reasons why neutrons are really cool

Today I just wanted to tell you a little bit about neutrons, and why I think they're the coolest. You know, in a way they're like a Chanel purse - classical, and never out of style ;)

speaking of Chanel: I've been thinking that I should buy a black Chanel purse as a gift for my self when I have finished my PhD, but maybe I should consider the pink one instead...?

So here are my ten reasons why I think neutrons are really cool:

1. Neutrons have no charge
2. They decide if an atom is stable or radioactive
3. A single neutron can sneak its way into a nucleus and make fission <3
4. It's an unstable particle with a half life of a little bit more than 10 minutes
5. I sort of envision them as white dots, or tiny billiard balls...
6. A free neutron turns into hydrogen (meaning that the neutron is actually a radioactive particle - radioactivity is just soooo fascinating :D )
7. Neutrons are the "flame" in the fuel of a nuclear reactor
8. Neutrons gives different doses (of radiation) depending on their  energy 
9. You can make a neutron from a proton and a proton from a neutron (almost sounds like witchcraft, or something)
10. If neutrons have the right energy, they can do quite a lot of damage - but you can just use normal water as a shield, and you're fine ;)

I just love them - neutrons are without doubt my favorite. They're fabulous ✨

Do you have a favorite particle?

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

PS: I am working on Question of the month (which is actually not a nuclear physics one this first time) - the plan was to publish it yesterday, but since I (unfortunately? :P ) have another job than just being a blogger, I haven't been able to finish it yet , and I'm really sorry :/ However, I'm still inside my own "limits", since I said it would come this week, and even though it's Friday, it's not the end of the week just yet ;)

Happy neutron anniversary!

Today it´s 83 years since Chadwick´s paper in Nature: Possible Existence of a Neutron, where he predicted that there had to be a neutral particle (neutron <3<3<3) in the atomic nucleus, in addition to the proton.

"Up to the present, all the evidence is in favour of the neutron, while the quantum hypothesis can only be upheld if the conservation of energy and momentum be relinquished at some point."

He was right, of course, and in May the same year he had another paper in Nature - The Existence of a Neutron - and he got the nobel prize in physics in 1935 for the discovery of the neutron. 

You can read the entire thing (which is only one page) HERE :)

Which paper is cooler

Einstein versus Chadwick.

E=mc2 versus the neutron.

1905 versus 1932.

I´m trying to decide on which paper I should present in the Article club in two weeks. I´ve "claimed" both Einsteins "Does the inertia of a body depend upon its energy-content?" (energy equals mass times the speed of light squared) and Chadwicks "Possible existence of a neutron" (the discovery of the neutron). Both papers are short and sweet (except I don´t believe they really are sweet, they just look like it ;) ), both really basic and important for my field of science...

Which paper is cooler? 

I must admit I get the feeling I like Chadwicks paper a liiiiitle bit more than Einsteins - but I´m not sure yet.

Which paper is YOUR favourite?

Oppskriftsmandag: r-prosess :D

Hei fine <3

Denne dagen har dessverre nesten vært litt bortkastet, siden jeg var på veldig hyggelig sankthansfeiring i går, og var så dum at jeg ikke var hjemme og i seng før ca halv fire på morgenen - og klokken seks ringte vekkerklokken. Jeg måtte bare tidlig opp fordi jeg hadde ting som måtte ordnes tidlig på dagen, men dette ble selvsagt altfor altfor lite søvn for meg...:/

Så etter å ha kommet meg på Blindern, og fått gjort de tingene jeg var nødt til å gjøre, var jeg bare helt svimmel og rar, og klarte ikke tenke så veldig fornuftig...så da dro jeg rett og slett og trente (skulle hente Alexandra i barnehagen klokken 16, så turte ikke å ta en power nap). Det føltes i alle fall veldig godt for samvittigheten med den treningsøkten - men det var fryktelig tungt :P

Dagens daffe-outfit - eneste positive var at jeg kunne gå rett på trening; måtte bare plukke med meg joggeskoene mine :)

Etter å ha trent var det bare å komme seg tilbake på Blindern, og i barnehagen for å plukke opp Alexandra, så henge med henne fram til hun ble hentet videre, og da dro jeg hjem igjen og la meg nedpå - og sov i to timer :P Nå har jeg kommet meg opp igjen, og har spist litt (var flink og laget meg laks med brekkbønner), men jeg er jo helt susete i hodet, og det skal bli veldig deilig å legge seg om ikke så altfor lenge :)

Men før jeg kan ta kvelden så er det jo oppskriftsmandag: tenkte ikke å dele en oppskrift akkurat, men en metode, eller prosess, som kan være kjekk å kunne - hvis du skal lage de tunge, nøytronrike isotoper. Og det hender jo at man vil det, ikke sant ;) 

Denne prosessen kalles r-prosessen, og det står for "rapid process" - det er altså noe som skjer fort, da, liksom.

Du trenger:

• jern, eller noe tyngre
• supernovaeksplosjon for å få masse nøytroner, skikkelig fort

Saken er nemlig den at opp til jern-56 så trenger du ikke denne metoden, men for å lage tyngre stoffer (og det må vi jo liksom, for at den sammensetningen av grunnstoffer som faktisk er, skal være) så trenger du raske nøytroninnfangninger...(rapid neutron capture).

Så det som skjer, da, er at den atomkjernen du starter med - feks jern - fanger inn et nøytron, så blir den radioaktiv og vil sende ut betastråling; som gjør at den blir til et grunnstoff som har ett mer proton i kjernen sin (feks så vil jern, som har 26 protoner i kjernen bli til kobolt, som har 27 protoner i kjernen, hvis den sender ut beta minus-stråling); så man kan altså lage tyngre grunnstoffer ved å kaste nøytroner på et stoff og la det sende ut beta minus-stråling (for da gjør jo liksom atomkjernen om et nøytron til et proton istedetfor). 

Saken er den at når et stoff får dette nøytronet på seg, så kan det bli til en isotop som har veldig kort halveringstid, slik at den sender ut betastrålingen veldig fort - før den rekker å ta opp et nøytron til, slik at det kunne bli til en nøytronrik isotop. Derfor trenger man masse masse nøytroner som kommer skikkelig fort, slik at kjernen kan fange inn ett nøytron, så ett nøytron til, og ett til, også videre - før den rekker å sende ut betastråling. Og på den måten kan man få laget sånne atomkjerner som har masse overskudd av nøytroner, pluss at det er sånn man kan lage de skikkelig tunge grunnstoffene våre, da :)

Som man ser på det nederste bildet så er det andre metoder en r-process og - så dette er bare én mulighet...men det er veldig greit å holde seg til én metode av gangen, syns dere ikke ;)

Og sånn beveger man seg oppover nuklidekartet <3

Oppskrift på NATURLIG helium

God mandag fiiineste <3

I dag tenkte jeg å dele oppskriften på helt NATURLIG helium med dere, for som alle vet så er NATURLIG myyyye bedre enn KUNSTIG. Og helium er jo så fint, for hvordan skulle vi ellers kunne få pipestemme? ;)

Du trenger:

• Hydrogen/protoner (se oppskrift her); 4 per heliumkjerne
• En stjerne (ikke sånn stor som Justin Bieber eller Justin Timberlake, men en liten stjerne sånn som feks solen - den kan være litt mindre, eller en del større)
• Ca 4 millioner grader (Kelvin)

Du gjør:

Egentlig gjør du ingenting, for stjernen/solen gjør jo arbeidet for deg, liksom, men altså først så må to hydrogenkjerner smelte sammen til døyterium (dvs at den ene hydrogenkjernen/protonet blir til et nøytron i prosessen, siden et døytron består av ett proton og ett nøytron). 

Dette må skje to ganger, slik at du har to døytroner.

Videre må hvert døytron absorbere ett proton/hydrogenkjerne - du har nå fått helium-3, men vi er ikke ferdige ennå, for vi vil jo ha "vanlig" helium-4 ;)

Hvis du har fått til å lage to helium-3-kjerner av de to døytronene dine nå så er du klar for siste steg: de to helium-3-kjernene (som hver altså består av 2 protoner og ett nøytron) reagerer med hverandre, og i prosessen med å smelte sammen blir to protoner skjøvet ut, og du sitter igjen med en helium-4-kjerne (2 protoner og 2 nøytroner) pluss to ekstra protoner/hydrogenkjerner :DDD

Dette kalles for proton-proton chain reaction sequence <3

Lykke til!

70-årsjubileum :D

Er det mulig? Det var 70-årsjubileum for Chicago Pile no 1 på søndag, og det gikk meg bare hus forbi *flau*!

Uansett, søndag den 2. desember var det altså 70 år siden verdens første  kontrollerte og selvdrevne kjernefysiske kjedereaksjon  :D

Aftenposten skriver bla:

En dødelig halssvulst, en bordplate av tre og et italiensk geni er sentrale stikkord når man skal beskrive forløpet til atombomben og den første kontrollerte kjernefysiske kjedereaksjon. I dag er det 70 år siden.

Må bare dele denne, for den er godt skrevet, og ikke minst edruelig - noe som ikke er så veldig vanlig akkurat når det kommer til denne typen saker (atomer og sånn er skumle saker, vet dere :P ). Så litt ekstra kred, og takk for fin sak, til journalist Cato Guhnfeldt <3 Anbefaler virkelig alle å lese, altså!

Jeg kan bare tenke meg den ekstreme spenningen Fermi, Oppenheimer og resten av gutta må ha følt da de sto der med uran/grafitt-haugen sin og dro ut nøytronabsorberende kadmiumstaver en etter en, i håp om å få til en kontrollert (NB! NB!) kjedereaksjon - også greide de detl...!

Så - før lunsj 2. desember 1942 - med nettopp 57 av lagene på plass, trakk de alle kontrollstavene ut bortsett fra en uten at noe skjedde. Da de kom tilbake etter lunsj, ble den siste staven trukket veldig forsiktig ut. Da den var nesten ute (klokken 15.20), ble massen kritisk. For hver atomspaltning fikk man to-tre nye nøytroner hvorav minst ett spaltet neste atom osv. Prosessen ble selvdreven.

Eksperimentet innledet en ny tidsalder når det gjaldt energi og kjernefysikk. Veien lå åpen for å utnytte de enorme kreftene «låst inne i» atomkjernene, som på sikt skulle gi verden både atombomben og atomkraftverk, så vel som atomdrevne skip og undervannsbåter.

Helt til slutt: tre tullebilder av Alexandra og meg - som var tidlig hjemme i dag fordi Alexnadra ble så forkjølet og slapp i barnhagen i dag, stakkars:/ 

Hun kunne sikkert hatt godt av en dag hjemme i morgen, men jeg er bare absolutt nødt til å ha en laaaang lesedag i morgen, så det er ikke mulig med mindre hun er skikkelig dårlig (ja, en sånn mor er jeg, jeg brukte en variant av Ferbers metode på henne og).

Verdens største vannkoker...!

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:)

For de heeeelt spesielt interesserte ;)

Tenkte dere kanskje kunne være litt interessert (ihvertfall noen av dere?) i hva jeg egentlig 

 holder på med på Blindern;) Så special for you: om en mulighet med thorium i kjernekraftverk - på en måte slik at vi ikke trenger å utvikle en ny reaktor (som koster MYE, og er flere tiår inn i fremtiden, dessverre).

Bare for å understreke: jeg mener ikke at vi ikke skal forske på å utvikle ny reaktorteknologi, altså, men jeg syns det er spennende å se hva vi kan få til per i dag, med den teknologi som vi faktisk har. På samme måte som at jeg ikke mener vi ikke skal forske på solceller - men solcellene er heller ikke gode nok i dag til å konkurrere med den energien vi kan produsere med kjernekraft. Ja, takk! Begge deler!

Enjoy!

The multi-recycling of innovative uranium/thorium oxide fuels for use in the European Pressurized water Reactor (EPR) has been investigated. If increasing quantities of ²³⁸U, the fertile isotope in standard UO₂ fuel, are replaced by ²³²Th, then a greater yield of new fissile material (²³³U) is produced during the cycle than would otherwise be the case. This leads to economies of natural uranium of around 45% if the uranium in the spent fuel is multi-recycled. In addition we show that waste radio-toxicities and decay heats are up to a factor of 20 lower after 10³ years. Two innovative fuel types named S90 and S20, ThO₂ mixed with 90% and 20% enriched UO₂ respectively, are compared as an alternative to standard uranium oxide (UOX) and uranium/plutonium mixed oxide (MOX) fuels at the longest EPR fuel discharge burn-ups of 65 GWd/t. Fissile and waste inventories are examined, waste radio-toxicities and decay heats are extracted.

Fisjonsprodukter og bittelitt Fukushima

Når atomkjernen fisjonerer blir den til fisjonsprodukter; det er et FAKTA at om man har kjernekraft (uavhengig av type) så får man fijsonprodukter.

Fisjonsproduktene i rødt - til høyre på nuklidekartet. De sorte flekkene symboliserer de stabile isotopene:)

Fisjonsproduktene har et stort overskudd av nøytroner, som du kan se på bildet her (antall nøytroner øker til høyre på figuren, ikke sant). Grunnen til dette er at mamma-kjernen (uran-235, uran-233 eller plutonium-239, vanligvis) er veldig tung og da må den jo ha massemasse ekstra nøytroner for å ikke bare gå helt i oppløsning. Men så blir den til fisjonsprodukter som da har ca bare halvparten så mange homofobe protoner, og da har den heller ikke behov for så mange nøytroner. Dette gjør at fisjonsproduktene er kjempemasse radioaktive for de bare mååå kvitte seg med dette overskuddet av nøytroner (det er grenser for hvor nøytral det er kult å være), og dette vil de helst gjøre for, hva da, ca 2 sekunder siden, liksom, for de har tolmodighet som en bortskjemt 7-åring, så de har for det meste veldig kort halveringstid. Alle de ekstra nøytronene omdannes til et proton og et elektron - de sender altså ut beta minus-stråling. Seriøst, dette vil aldri slutte å fascinere meg!!! =D

Siden disse stoffene er radioaktive så produserer de VARME, og de slutter ikke med dette før de har blitt til stabile isotoper - og dette mååå bare folk skjønne, altså. 

Faktisk består ca  10% av energien man får fra fisjon i et kjernekraftverk av såkalt ETTERVARME fra de radioaktive fisjonsproduktene. Dette betyr at selv om du stopper kjedereaksjonen  så er det fortsatt nødvendig med kjøling. Det blir litt som at du har glødende kull som du putter i vann, men når du tar det opp igjen så fortsetter det å gløde... (ja, psyko, jeg vet)

Marylin Monroe - ganske het

Såååå.... I Fukushima var det fisjonsproduktene som var problemet - eller mangel på kjøling av disse. Poenget er at en hvilken som helst reaktortype er avhengig av å ha et kjølesystem som fungerer, fordi alle reaktorer produserer jo fisjonsprodukter xD Og selv om reaktoren kun produserer en tidel så mye varme når kjedereaksjonen er stoppet, så er en tidel av noe som er veldig mye fortsatt veldig mye...

Burde nok kanskje ha vært mer redundans i det kjølesystemet i Japan, gitt ;)

Og så noe heeelt annet:
Hvis du er interessert i hva årets nobelpris i fysikk handler om, sjekk ut smarteste Jostein sitt innlegg på Kollokvium :)

Kos og smaks!

-S

Blanke ark og en Supervaskemaskin

Hurraa, det er mandag og en ny uke! Eeelsker mandager altså; uken ligger foran deg, med blanke ark, litt som 1. januar, bare at det skjer 52 ganger i året istedet for én...XD

Denne uken må jeg skrive og sende proceedings til CNR*11, jeg må sende avgårde det foreløpige foredraget som jeg skal holde på NOMAGE4 i Halden den 1. november (ikke spør meg hvorfor de må ha en pdf av dette én måned før møtet skal avholdes, hvem er det som har ferdig presentasjonen sin såååå god tid i forveien, liksom?!?), lese om geometri i MURE userguide, prøve å få trent litt, se videoopptak fra det realfaglige showet vi hadde for 10.-klassinger (lover å poste her når det er klart) og kanskje ha et møte med flinkeste Jonas og Kjetil om videre formidlingsgreier <3 (dere skal få vite alle detaljer senere, lover!)

I dag måå jeg bare snakke litt om anrikning.  "Alle" har hørt om Irans anrikningsanlegg og bla bla, ikkesant, men hva er greia, liksom?! Vel, naturlig uran består av tre isotoper; uran-234 (0.0055%), uran-235 (0.72%) og uran-238 (99.2745%). Uran-234 er så lite at for alle praktiske formål kan vi bare gi blaffen i denne, uran-235 er den isotopen vi er interessert i og uran-238 er den isotopen som blir til plutonium-239 og (langlivet) avfall i et kjernekraftverk.

For å bruke uran som brensel i et kjernekraftverk trenger vi mer av uran-235, ca 4.5%, og litt mindre av uran-238 (ca 95.5%), og for å få til dette ANRIKER vi naturlig uran - altså, vi øker mengden av uran-235 :) Dette er litt som om du er skikkeig feit og kroppen din består av nesten bare fett og bare bittelitt muskler, også begynner du å trene og spise sunnere - og plutselig består kroppen din av mindre fett og mer muskler - da har du anriket andelen muskler i kroppen din;)

Når du anriker uran så utnytter du at de to isotopene uran-235 og uran-238 veier forskjellig, siden uran-238 har 3 nøytroner mer. Selv om ett nøytron bare veier 0.00000000000000000000000000167 kg, så gjør denne vektforskjellen at man "lett" kan øke mengden av uran-235. Når jeg sier "lett" så mener jeg at det forsåvidt er rett frem i forhold til mange andre ting, men at det krever store anlegg og veldig veldig masse energi...

Det er flere måter å gjøre det på, og én måte er å bruke store sentrifuger, (nesten) akkurat som i en vaskemaskin - det syns jeg er litt morsomt:) Så man sentrifugerer altså ut uran-238, slik at man sitter igjen med uran-235.

Jeg tror ikke det er å anbefale å hive naturlig uran i vaskmaskinen din for å prøve å anrike med sentrifugefunksjonen du har, men jeg har jo strengt tatt ikke prøvd (dårlig forsker?!), så kanskje noen tar på seg å teste, hvis du har litt uran liggende og slenge...;)

Masse smask og klemmer til alle fantastiske lesere, og god uke!!!

Tilstanden er kritisk...!

Du lurer kanskje på hva en kjedereaksjon er, ikke sant? Altså det er ikke et uttrykk jeg som kjernefysiker har copyright på akkurat, da:P For sånn helt generelt så er det liksom en prosess som er sånn at når den har startet så fortsetter den å gå, litt sånn, hva er det som går og går og aldri kommer til døren? -En kjedereaksjon *fnis*

Nei, men alvorlig: i et <3 kjernekraftverk <3 eller i en atombombe så har man en kjedereaksjon av fisjoner, altså at en ny fisjon gir en ny fisjon gir enda en ny fisjon osv.
Grunnen til at dette faktisk er mulig er at når en atomkjerne fisjonerer så frigjør den noen ekstra nøytroner, som er frie til å gjøre omtrent det de vil.

Også kommer vi til en ting som jeg syns er litt dumt, og det er at vi snakker om en kritisk kjedereaksjon, eller en kritisk reaktor. Det høres jo ikke bra ut - tilstanden er kritisk, liksom... Men det betyr faktisk bare at antallet fisjoner er konstant, slik at selv om det kanskje blir frigort 3 nøytroner per fisjon så øker ikke antallet fisjoner allikevel. Hvis 10 atomkjerner fisjonerer vil dette føre til at 10 atomkjerner til fisjonerer, og sånn går det, jevnt og trutt.

Kritisk kjedereaksjon, k=1 :)

Med andre ord: En kritisk kjedereaksjon, eller en kritisk reaktor er bra! Egentlig burde man kalle en kritisk reaktor for en balansert reaktor for den er jo liksom helt i balanse og bare ZEN, ikke sant;)

Reaktoren er helt i balanse...

...og da er reaktorens chakraer helt på linje... (lol)

Hvis man derimot har et system som er sånn at én fisjon gir to nye fisjoner som igjen gir fire nye fisjoner også videre, da har man en overkritisk kjedereaksjon - kjederekajson for en atombombe, da liksom:

Overkritisk kjedereaksjon, k>1 :(

Og da kan det gå sånn *snufse*

Heldigvis kan et atomkraftverk aldri eksplodere som en atombombe (dette er FAKTA!!!). Og ethvert godt konstruert kjernekraftverk (som gjelder de aller fleste, heldigvis) er selvkontrollerende (av <3 fysikkens lover <3), og kjedereaksjonen kan ikke løpe ut av kontroll/bli overkritisk - HURRA!

Ok folkens, GOD HELG, og husk å stemme hvis du ikke allerede har gjort det;)

1000 smask til alle

10 FAKTA om nøytroner

Her er 10 FAKTA som du kanskje visste og kanskje ikke visste om <3 nøytroner <3:

1. nøytroner er den kuleste kjernepartikkelen
2. nøytroner sender ut beta-stråling
3. nøtroner består av 3 kvarker: 1 opp og 2 ned (u, d, d)
4. nøytroner tapte avstemmingen om hvilken kjernepartikkel som er kulest, men det er heeelt uinteressant
5. nøytroner kan bli til protoner
6. nøytroner driver kjedereaksjonen i et <3 kjernekraftverk <3
7. nøytroner kan gjøre stoffer radioaktive
8. nøytroner omdanner <3 thorium <3 til <3 uran-233 <3 i et "thoriumkraftverk"
9. nøytroner har en halveringstid på ca 10 minutter
10. nøytroner er nøytrale og kan derfor lett gå inn i en atomkjerne (som jo er positivt ladet)

Ok, koz og klemz, og husk å stemme på hvor redd DU er for stråling!

50 millioner ganger mer energi...!

Einstein, altså!

Fisjon er at en atomkjerne, feks uran-235, deler seg i to og blir til fisjonsprodukter, også blir det frigjort masse masse energi pluss noen ekstra nøytroner.

Uran-235 deler seg i to, til cesium-143 og rubidium-90 - som er fisjonsprodukter. I tillegg blir det 3 løse/frie nøytroner og masse energi - den er selvsagt rooosa xD

Einsteins berømte likning <3

Fisjon er faktisk Einstein sin super-famous likning  - E=mc2 - i praksis, for energi (E) og masse (m) er bare to sider av samme sak.

Når en tung atomkjerne, som feks uran-235, eller uran-233 eller plutonium-239 fisjonerer så blir litt av massen (vekten) gjort om til energi! Så siden noe av massen er blitt til energi er det sånn at hvis du tar og putter de to fisjonsproduktene pluss de frie nøytronene på atomkjernevekten din og ser på  hva vektnålen viser så er det mindre enn det atomkjernen opprinnelig veide...8-O Ennå du har akkurat like mange nøytroner og protoner hele tiden...halloo, liksom, du må jo bare eeelske <3 kjernefysikk <3 da xD

Nå tenker du kanskje at ok whatever, energi, liksom. Men det er faktisk syyykt mye energi som blir frigjort: faktisk 50 millioner ganger mer enn hvis du hadde en kjemisk reaksjon som når du brenner kull feks. Så hvis du har ca ett gram (!) med uran-235, også deler du alle disse atomkjernene i to, så får du nok energi til å dekke strømforbruket til en gjennosnittlig norsk familie i ETT ÅR! Hvis du skulle brenne kull istedetfor trenger du 4 tonn.
Jeg bare nevner det, liksom...

Det er bare syyykt fascinerende, da!!!

Vinner av avstemming

Protonene vant avstemmingen om å være den kuleste kjernepartikkelen

Ok, her er resultatet vi alle har ventet på: Vinneren av forrige ukes avstemming ble PROTONER. Så protoner "vant" med 55 mot 45% av stemmene, for det er jo selvsagt ikke protoner som er kulest - hallo, liksom?! Nøytronene de gir jo bare faen, ikke sant, også bestemmer de hvor radioaktivt et stoff er, og kulest av alt: de er ansvarlige for kjedereaksjonen i <3 ATOMKRAFTVERKET <3 eller ATOMBOMBEN.

Sorry, protoner, dere vant kanskje avstemmingen, men dere er fortsatt ikke kulest!

Smask! 

Ukens avstemming

Ok, det er klart for ukens avstemming, og spørsmålet er: hva er kulest, nøytroner eller protoner? Plz svar i avstemmingen min på toppen, da, dere xD

Er det nøytrale nøytroner, whatever liksm, som er best? De bestemmer jo om atomkjernen er radioaktiv, og hva slas stråling den sender ut og sånn. Det er jo ganske tøft…

Eller er det de superhomofobe, positive protonene som er best? De bestemmer jo hva slags stoff man har, gull eller gråstein, ikke sant.

Stem stem!!!!!

 

Smask, og godt valg!

Oppskrift på atomkjerner

Mange spør meg hva en isotop egentlig er, og snill som jeg er skal jeg selvsagt gi dere oppskriften :)

Velg hva du vil lage, ta riktig antall protoner og bland sammen med en passe mengde nøtroner;)

Det er kun to ingredienser: <3 protoner og nøytroner <3. Hvis du ikke har nøytroner kan du lage en atomkjerne som kun består av ett proton – da har du plutselig en hydrogenkjerne. Hvis du også har et nøytron kan du lage en annen type hydrogen, som ofte kalles deuterium, og det er denne som sammen med oksygen blir til tungtvann – dere vet, som tyskerne var så innmari keene på under annen verdenskrig. Vanlig hydrogen og deuterium er begge to former for hydrogen, for begge to har bare ett proton, men siden den ene har null nøytroner og den andre har ett nøytron er de forskjellige isotoper av hydrogen :)

Det rosa i midten av bildet er selvsagt atomkjernen, mens de blå tingene er de negative elektronene:)

 

Nå spør du kanskje «men hva med elektroner, jeg vet det er noe elektrongreier også?!», og det er riktig, bare at elektronene ikke er inne i atomkjernen – de bare svirrer rundt og er negative, liksom – som noen skikkelig sure typer med adhd. Som kjernefysiker er jeg generelt ikke så veldig opptatt av elektronene (bortsett fra når det er snakk om betastråling), for jeg bryr meg egentlig bare om atomkjernen, hah! Litt som at det er kule folk  på skolen som det verdt å bry seg om (atomkjernen), også er det kjipe, negative folk (elektroner), men disse er det jo ikke noe poeng å ta hensyn til :P

I naturfagstimen på skolen lærer man at atomkjernen består av protoner og nøytroner, like mange av hver. Dette husker dere kanskje? Vel, som mange andre ting man lærer på skolen så er dette FEIL!! Når man har veldig tunge atomkjerner er det ikke engang mulig å ha like mange protoner og nøytroner – da MÅ man ha flere nøytroner enn protoner ellers går det bare i stykker. Grunnen er selvsagt at protonene har pluss-ladning, så det blir som å prøve å putte masse veldig hyggelige og positive, men superhomofobe, menn tett sammen i en gruppe, hvis man ikke veier opp med masse litt sånn whatever damer så funker det ikke;)

Antall protoner bestemmer hva slags stoff man har, for eksempel hvis man tar 90 protoner får man thorium, mens hvis man tar 92 protoner får man uran. Når jeg snakker om uran-233 eller uran-235, for eksempel, så er det tallet som står bak «uran» det totale tallet på nøytroner og protoner i uran-kjernen. Så uran-235 har to nøytroner mer enn uran-233:)

Kort sagt, en isotop er en utgave av et grunnstoff, på samme måte som at hvis Marie Claire er et grunnstoff, så er Marie Claire utgave nummer 1 og Marie Claire utgave nummer 5 to forskjellige isotoper, mens Vogue feks er et annet grunnstoff – lett som en plett;)

Smask, da, dere;)