Kärnenergi

Skriv ut

Albert Einstein påstod, i början av 1900-talet, att materia är en form av energi och ställde upp sambandet i världens kanske mest kända formel: E =m*c2(m= massa och c= ljusets hastighet). Om de starka krafter som håller ihop atomens smådelar skulle kunna frigöras skulle det ge ofantliga mängder av energi. Denna teori var vetenskapen inte redo att testa än men 1932 upptäcktes neutronen och lite senare hittade vetenskapsmän lämpliga ämnen att klyva, uran-235 och uran-238.

Den som löste gåtan var Lise Meitner som tolkade Otto Hahns resultat efter hans experiment. Hon lanserade hypotesen att kärnklyvning uppstår då uran utsätts för neutronbestrålning. Lise var judinna som flydde nazisterna och gjorde sina upptäckter i Sverige. Otto Hahn fick nobelpris men inte hon. Troligtvis för att hon var kvinna och judinna. Däremot har hon fått namnge ett grundämne (nr. 109).

När uran-235 bestrålas med neutroner kommer urankärnan att splittras till mindre atomkärnor.

När en neutron tillförs urankärnan får den för mycket energi och börjar vibrera. Vibrationerna leder till att kärnan splittras. Antalet protoner och neutroner är samma före som efter denna händelse. Adderas de ämnen som uppstått efter klyvningen så väger de mindre än ämnet som ursprungligen fanns.  Den försvunna massan har omvandlats till energi.

Vid kärnklyvningen så frigörs också ett antal fria neutroner som i sin tur klyver andra uranatomer. Det blir en kedjereaktion.

Om denna kedjereaktion får fortsätta så bildas till slut extremt mycket ljus, värme och joniserande strålning. En atombomb är en kedjereaktion som inte begränsas. Efter andra världskriget började man använda denna energiresurs i kontrollerade former i kärnkraftverk. Att utnyttja kärnenergi på detta sätt kallas fission.

Fusion kallas den motsatta processen då lätta atomkärnor sätts ihop till större. Det krävs extremt högt tryck och temperatur för att detta ska kunna ske. Fusion sker i solen samt till viss del i vätebomber.

Fördjupning:

Info om sidan Träna begrepp Övningar