 |  |
Albert Einstein påstod, i början av 1900-talet, att materia är en form av energi. Han 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 kunde frigöras skulle det ge ofantliga mängder energi. Denna teori var vetenskapen ännu inte redo att testa men 1932 upptäcktes neutronen och lite senare hittade vetenskapsmän lämpliga grundämnen att klyva, uran-235 och plutonium-239
Den som löste kärnklyvningens gåta 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 undan nazisterna och gjorde sina upptäckter i Sverige. Otto Hahn fick nobelpris i kemi 1944 men inte hon. Hon har fått namnge ett grundämne, Meitnerium (nr. 109).
Bild: PontusWallstedt / UgglansNO
När uran-235 bestrålas med neutroner kommer urankärnan att splittras till mindre atomkärnor.
När en neutron tillförs till urankärnan får kärnan för mycket energi och börjar vibrera. Vibrationerna leder till att kärnan splittras. Antalet protoner och neutroner är likadant före som efter denna händelse. Adderas de ämnen som uppstått efter klyvningen väger de mindre än ämnet som ursprungligen fanns. Den försvunna massan har omvandlats till energi.
Bild: PontusWallstedt / UgglansNO
Vid kärnklyvningen frigörs också ett antal fria neutroner som i sin tur klyver andra uranatomer. Det blir en kedjereaktion.
Om denna kedjereaktion får fortsätta 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 under 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 bland annat i solen. Bilden visar två olika isotoper av väte som bildar helium, en fri neutron samt energi.
Bild: Haasrm / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Fördjupning:
- Film – Kärnenergi (Andreas Sandqvist, 9.58, Svenska)
- Film – Lise Meitner – Atombombens moder (Film och skola, svenska, 1.55)
- Film – Nuclear death (Kurzgesagt, 10.40, Engelska)
- Film – Vad händer om vi atombombar en stad? (Kurzgesagt, 8.56, Engelska)
- Film – Fusion energy (Kurzgesagt, 6.16, Engelska)
- Film – Kärnkraft är fruktansvärt (Kurzgesagt, 4.10, Engelska)
- Film – 3 anledningar varför kärnkraft är bra (Kurzgesagt, 4.21, Engelska)
- Film – Nuclear energy (Kurzgesagt, 5.18, Engelska)
- Film – Fusionskraft (Urplay, 9.00, svenska)
- Film – Nuclear fission och nuclear fusion (GRS, 5.53, engelska)
Uppgifter:
| Hela kursen: | Kursens begrepp: | Kursens test: |
| Atomfysik | Quizlet – Tabs | Deltest – Stortest |
Hjälp till att förbättra Ugglans NO! Har du hittat något fel, någon död/olämplig länk eller vill tipsa om någon intressant länk? Skriv en kommentar nedan!