Maailmahan on pullolaan erikoisia ytimiä jotka hajoaa kerran tai kahdestikelletyllä beeta-hajoamisella. Näihin ytimiin on siis ladattu energiaa, joka ei voi purkautua. Onko mahdollista kiusata ydintä niin, esim. SM-säteilyllä, että tuo siirtymä saadaan tapahtumaan. Sitten jos tuohon kiusaukseen tarvittu energia olisi pienempi kuin vaputuva energia niin meilä olisi uusi keino tuottaa ydinenergiaa.
ydinenergiaa
Fats
18926
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 18
Vanhimmat
Tarkoitetaanko tässä nyt fuusioreaktoria? Joka on jo työn alla?
"Magneettisessa koossapidossa plasmaa kuumennetaan sekä neutraalisuihkuilla eli noin 1 MeV:n nopeuksisten hiukkasten suihkulla että radiotaajuuskuumennuksella."
vaan nk. kerran tai kahdestikiellettyjä beetahajoamisia. Vaan esim 137Cs->137Ba 662 keV:n gamma. Muita esimerkkejä 40K ja 87Rb.
Miten tällainen saadaan tapahtumaan. Voidaanko sitä stimuloida jotenkin. Samoin voisi ajatella tutkittavan kaksoisbeta hajoavia ytimiä.
sitä, että jos esim 137Cs sohottaisi esim. 1Mhz SM säteilyllä tms. niin saisko sillä jotakin muutosta ytimen tiloihin, niin, että tila pääsee purkautumaan.
olisi 1 g 137Cs eli 0.001/(137*1.66*10^-27)=4.4*10^21 ydintä. Siittä joka ytimestä 662 keV energiaa ulos eli 466 kJ.
Luulisi jo jonkun yrittäneen jos se kerran olisi mahdollista.
En tiedä, että olisi kokeiltu. Kannattaisi varmaan jonkun kokeilla vähän enemmän, ja höpöttää vähemmän (en nyt mitenkään tarkoita itseäni :D)
Fats, kuulostaa mielenkiintoiselta. Yrityksiä on esim. käyttää lasersädettä fission aikaansaamiseksi (energia kuitenkin kaukana Cs137n ~661 keVn tasosta..) Mutta mikä on SM säteily? Please identifioi tieteelliset anomaliasi.
Kiitos.
on siinä, että kvanttimekaniikka estää tuon beta hajoamisen (spinin ja pariteetin muutos). Nyt siis pitäisi etsiä tapa härnätä ydintä jotenkin, että se pakottaa tuo siirtymän tapahtumaan. Tuli mieleen, että helpoiten se voitaisiin saada tapahtumaan ihan hiukkasuihkulla, (tätä tehdäänkin ydinjätteen transmutaatio) mutta se maksaa rahaa sillä se vaatii kiihdyttimen. Joten sitten toinen idea olisi, josko sama homma onnistuisi esim. intensiivisen radiotaajuisen sähkömagneettisen säteilyn avulla. Esim vaikka voimakkaan radiolähettimen avulla.
Nyt siis tuon säteilyn pitäisi vuorovaikuttaa jotenkin tuon ytimen kanssa, jotta siirtymä saadaan tapahtumaan.
Jos tällainen olisi mahdollista, se olisi mahtava tapa tuottaa energiaa.
pitäisikö pykätä testi set-uppi takapihalle? Voisin naamioida sen vaikka paskahuusiksi, niin ei tulisi ongelmia viranomaisten kanssa, että sillä on oma reaktori takapihalla.
Suomalainen tuijottaa viranomaisia siinä kun amerikkalainen jo kokeilee. Kai nyt pienimittakaavaisia kokeita on pakko suorittaa takapihalla. Aivan varma on, että itse oot syyllinen kaikissa tapauksissa, jos jotain tapahtuu.
Miten olisi mikroaaltouuni? Ja sen ympärille kietaiset lämmönvaihtimen?
Ideoikaa kylmäfuusiota! Aivan ilmeisesti on olemassa useita piileviä mekanismeja sen aikaansamiseksi ja jotkut voivat olla ihan amatöörien toteutettavissa. Pienellä ulkoisella energialla tökkiiseen, stimulaatioon ne kaikki ilmeisesti perustuvat.
Se, että beta-siirtymä on kerran tai vaikka kahdesti kielletty, ei tarkoita että sitä että se on mahdoton. Kielletyt siirtymät tapahtuvat vain hitaammin kuin mitä sallitut siirtymät, eli niillä on pitempi puoliintumisaika. Esimerkissäsi mainitsemallasi 137Cs:lla on puoliintumisaika 30.17 vuotta. Yleensä sallittujen beta-siirtymien log ft -arvot ovat suunilleen välillä 3 - 5 ja kerran kielletyillä siirtymillä jotain luokkaa 5 - 7.
Beta-siirtyminen keinotekoinen nopeuttaminen ei tietääkseni ole mahdollista.
että ne siirtymät eivät ole mahdottomia. Pitkä puoliintumisaika tekee niistä lähes stabiileja.
Ongelmahan on se, että sellaiset siirtymät, joissa spini ja pariteetti muuttuu on hitaita. Jostainhan ne ominaisuudet niille tiloille tulee, joten pakkohan niihin on voida jotenkin vaikuttaa.
Ongelma vaan lienee se, että kukaan ei oikeasti ymmärrä mistä nuo tilojen spinit ja pariteetit tulee, joten kukaan ei osaa myöskään sanoa, miten niihin voisi vaikuttaa.
Ainakin minulle tulee mieleen, että helpoin keino olisi sähkömasgneettinen säteily.
Joskus 10 vuotta sitten uutisoitiin ns. hiukkaskiihdytinvoimaloista, joissa ydinreaktiota ylläpidetään hiukkaskiihdyttimen avulla. Esimerkkinä oli 1000MW:n voimala, jonka reaktion ylläpitoon meni 250 MW:n teho lopun vapautuessa lämpötehona. Jos hiukkaskiihdytin jostain syystä vikaantuu, voimalan tehontuotto lakkaa myös samoin tein. jännä, ettei näistä ole juurikaan sen koommin uutisoitu - ideana loistava.
Jos tarkoitat vaikeasti fissioituvia aineita, kuten Uraani-238 (Eli ns. köyhdytettyä uraania), niin kyllä sen saa fissioitumaan. Ainoa, mitä tarvitaan on 2 MeV:n energian omaava neutroni. Eli nopea neutroni.
Sitä käytetään kyllä fuusio- eli vetypommeissa (fuusiossa vapautuu paljon voimakas energisiä neutroneita, jotka fissioivat sitten normaalisti 'vaarattoman' U-238:n.), mutta muutoin sellaisen energian käyttö on hankalaa.
Jos ajatellaan 'hiukkaskiihdytin'-fissiota, niin neutronia on pirun vaikea saada kiihtymään (ei varausta, kyky painua läpi melkein mistä materiaalista hyvänsä), joten sellaisen törmäyttäminen 2 MeV:n voimalla atomiin kontrolloidusti on melkein mahdotonta SM- tai millään muullakaan tavalla (paitsi kuten sanottua ympäröimällä tapahtuva fuusio sillä, se toimii). Joten ainakaan vielä ei ole varmaan mitään aihetta juhlia 'uutta'- energia muotoa.
Toisaalta, jos joku keksii kyvyn lähettää korkea energisiä neutroneita, niin sitten voidaan energia huolet unohtaa. Uraani 238 kun sattuu olemaan eräs maailman yleisimmistä alkuaineista.
Toisaalta siitä saa myös mahtavimman aseen, jota maa päällään kantaa. Neutronikiväärin. Menisi läpi mistä vain ja samalla tekisi jokaisen 'nykyaikaisen' panssarivaunun käyttökelvottomaksi. Niiden uudet panssarit kun sisältävät levyn köyhdytettyä uraania, joka sitten yhdestä osumasta ryhtyisi fissioitumaan.....
Taas on joku kotifyysikko halunnut kirjoittaa hienoa tekstiä tietämättä oikeasti kovinkaan paljoa.
"Ainoa, mitä tarvitaan on 2 MeV:n energian omaava neutroni. Eli nopea neutroni."
Niin, no kyllä hidaskin neutroni voi fission myös 238:lle aiheuttaa. Vaikutusala on monimutkainen käppyrä.
"Toisaalta, jos joku keksii kyvyn lähettää korkea energisiä neutroneita, niin sitten voidaan energia huolet unohtaa."
Tiedätkö mikä on ydinreaktori? Niitä on suomessakin viisi ja kuudes tulossa (yksi niistä vain koereaktori). Siellä on katsos sellainen ketjureaktio, jossa fissiosta vapautuu nopeita neutroneita, joista osa aiheuttaa 238:ssa myös fission. 235-isotoopin takia ne neutronit kuitenkin useimmissa kaupallisissa reaktoreissa nykyään hidastetaan termisiksi.
Tuon 238:n suoran fissiomisen sijaan oleellisempaa on sen konvertoituminen plutoniumiksi, jonka tuottaman energian osuus kaikesta energiasta on näissä suomen nykyisisskin reaktoreissa kymmeniä prosentteja.
Ja hyötöreaktoreissa (joita siis on ollut jo pitkään, mutta vain koekäytössä niiden kalleuden takia) saadaan sitten hyödynnettyä käytännössä kaikki U-238. Ei suoralla fissiolla, vaan plutoniumkonversion kautta.
Ja kyseiset reaktorit ovatkin kovasti tutkimuksen alla ja parin vuosikymmenen päästä ne alkavat lisääntymään. Ja sen takia tämä suomenkin ydinjätekonsepti on suunniteltu siten, että se jäte saadaan kaivettua sieltä pois tarvittaessa, eli käytännössä se tullaan sieltä joku päivä kaivamaan...jos sitä sinne ehditään edes haudata. Näin siis, koska se tullaan vielä käyttämään energian tuotantoon.
Eli mitään uutta ei sinällään tarvitse keksiä.
"Uraani 238 kun sattuu olemaan eräs maailman yleisimmistä alkuaineista."
No onhan sitä nyt ihan kohtuu paljon joo, mutta varsinkin merkittävinä esiintyminä...ei nyt todellakaan loputtomiin.
"Toisaalta siitä saa myös mahtavimman aseen, jota maa päällään kantaa. Neutronikiväärin. Menisi läpi mistä vain ja samalla tekisi jokaisen 'nykyaikaisen' panssarivaunun käyttökelvottomaksi."
Mistä vain? Mistä olet saanut kuvan, että neutronit ovat kauhean läpäisykykyisiä ja menevät läpi mistä vain. Miten ne sitten sattuvat tuon uraaninkin kanssa reagoivan? Vuoraus sitten vaikka ohuella kadmium, tai boorikerroksella pysäyttää neutronit äärimmäisen tehokkaasti. Oletkohan sekoittanut neutronit neutriinoihin?
Sitä paitsi, jos ne menisivät läpi "mistä vain", mitä hyötyä niistä olisi, kun ne menisivät läpi myös uhrista? :)
"Niiden uudet panssarit kun sisältävät levyn köyhdytettyä uraania, joka sitten yhdestä osumasta ryhtyisi fissioitumaan....."
Muutama fissio siellä tapahtuu ihan itsestäänkin=miljoonia koko ajan. Oleellista olisi saada se uraani ylikriittiseksi ja se ei onnistu sitten millään minkäänlaisella neutronikanuunalla. Saisit ampua aika kovalla neutronitykillä jatkuvalla teholla, että riittävästi fissioita tapahtuisi panssarivaunun tuhon kannalta.
Jep jep. Illanjatkoja
Kotitiedemiehenalut pulppuavat intoa ja polttavat tieteen jyvästä saatua energiaa niin että läppärini hohkaa.
Siitä mainio lukuvinkki: R.Rhodes, The Making of the Atomic Bomb. Asiaa uraanista - ja vaikutusalastakin :-)
joo. jenkeissä oli 15-vuotias koulupoika rakentanu ydinreaktorin tätinsä autotalliin. se oli ottanu kaikkia mahdollisia radioaktiivisia aineita joita vaan sai hankittua (mm. amerikium 241:stä on palohälyttimissä) ja sitte vaan yhdisteli niitä. se sitte tuotti iloisesti plutonium 236:sta! jätkä sai syytteen ympäristön vaarantamisesta. heh.