Materiens innersta-Atomer-Kärnor [12888] Svar: Ett bra exempel är det du tar upp i din fråga, nämligen klyvningen av uran-235 i kärnkraftverk. När en
uran-235 atom fångat in en neutron och sedan klyvs, kan en mängd olika par av "resultatkärnor" bildas. Alla
parkombinationer som uppfyller kravet att det totala antalet protoner och neutroner på vardera sidan om
reaktionspilen förblir konstanta är i princip möjliga. Sannolikheten för att ett visst par ska bildas är dock
långtifrån lika stort för alla kombinationer - här kommer en massa kärnfysik in i bilden.... De allra flesta kärnorna som bildas i klyvningen av uran är radioaktiva och kommer därför att sönderfalla.
Hur fort detta går beror på deras halveringstider. En av de saker som gör kärnkraft problematiskt är just att
vissa klyvningsprodukter - och/eller deras sönderfallsprodukter - har långa eller ganska långa
halveringstider. Exempel på radioaktiva klyvningsprodukter man hittar i kärnbränsleavfall är jod-131 (8 timmars
halveringstid), cesium-137 (30 år) och strontium-90 (29 år). Eftersom jod och strontium kan lagras i olika
organ i människokroppen, är radioaktiva isotoper av dessa ämnen speciellt farliga, och de nämns därför ofta i
debatten om kärnenergi. Till dessa kommer ett antal mycket tyngre kärnor - t.ex. plutonium och s.k. aktinider - som bildas inuti
bränslestavarna i andra typer av kärnreaktioner. Dessa har relativt höga produktionssannolikheter och i regel
mycket långa halveringstider, vilket gör att kärnavfallet förblir radioaktivt under lång tid. Bilden nedan (anpassad från länk 2), visar sannolikheten för olika klyvningsprodukter att bildas i fission av
uran-235 under samma betingelser som vi hittar i ett kärnkraftverk. Om vi använder cesium-135 som ett
exempel, tar vi reda på att denna isotop har 55 protoner och (135-55)=80 neutroner, och går in i diagrammet
och läser av att dess produktionssannolikhet y ligger mellan 1 och 10 hundratusendelar per klyvning. Detta är
förhållandevis lågt i förhållande till många andra möjliga produktkärnor. Cesium-135s halveringstid på 2 miljoner år gör, i kombination med att den inte bildas med särskilt hög
sannolikhet, att den inte bidrar så mycket med strålning per tidsenhet (kallas också aktivitet).
Nyckelord: kärnkraftsavfall [11]; fission [15]; 1 http://www.ssi.se/kaernkraft/framsida.html Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.