Grönarealisten

                    

Det finns få saker i världen som lyckas fånga min fantasi så som rymdfart. Det är nog en produkt av att jag är uppväxt med sci-fi. I den ensliga norrländska byn jag växte upp i fanns inte mycket annat att göra än att läsa, läsa, läsa och sen läsa lite mer. Dessutom var jag en märklig liten krabat. Jag hoppade helt över alla barn och ungdomsböcker. Istället kastade jag mig väldigt tidigt över Arthur C Clarke, Robert Heinlein, Isaac Asimov, Fredric Pohl och andra sci-fi giganter. Jag läste även en hel del rysare av Stephen King och Dean R Koontz. Vilket kanske förklarar varför jag var ett väldigt udda barn som dessutom var mörkrädd:) På grund av det långa avståndet till närmaste bibliotek, över 3 mil, så var jag helt utelämnad åt bokbussens lilla utbud. Därför har jag nog läst vissa böcker 6-7 gånger. Speciellt Stiftelsetriologin, Liftarens guide till galaxen, Det och Knackarna.

En av de första filmerna jag har något klart minne av är 2010. Av Clarkes bok, uppföljaren till 2001 givetvis. 
                             


Redan som 9-10 åring så insåg jag att jag älskar allt som har med rymden att göra. Jag slukade astronomiböcker som en galning och läste all sci-fi som fanns att tillgå. Istället för att springa runt och leka på rasterna så kunde jag sitta och trakasera mellanstadielärarna om svarta hål och neutronstjärnor. Att få resa runt bland alla dessa märkliga ting i vårt universum verkade vara det mest fascinerande man kan tänka sig.

Under tonåren så sjönk den fascinationen undan lite och ersattes av sådana roliga saker som styrketräning, snack om tjejer och deras ädla kroppsdelar, förälskelser och allmänna tonårsbekymmer. Men rymden fanns alltid med mig som ledstjärna. Det fanns aldrig något tvivel om att det är fysik jag vill hålla på med. Långt inne så höll jag nog fast vid någon illusion om att kanske, bara kanske, så kan jag vara delaktig i att hitta någon revolutionerande ny fysik som kommer göra resor mellan stjärnor möjligt.

Nu med en lite mer utbildad och ödmjuk synvinkel så inser jag givetvis att jag aldrig kommer få se varken en annan stjärna eller planet. Men rymden lockar ändå! Om jag fick välja en drömkarriär så vore det nog att på något sätt vara delaktig i utforskningen av rymden. Kanske utveckla kärnkraftsdrivna raketer för snabbare färder mellan planeterna. Något som tar oss lite lite närmare andra planeter. Tyvär så är intresset för sådant så litet att det inte finns pengar eller möjlighet att ge sig in i en sådan karriär. Vi lever trots allt i en värld där man utan tvekan slänger tusentals miljarder dollar på att kriga och endast ett fåtal miljarder på rymdteknik. Men om en sådan möjlighet någonsin öppnar sig för mig kommer jag hoppa på det utan en sekunds tvekan.

Vem vet, kanske något riktigt geni snart inser hur man på ett kontrollerat sätt kan böja rumtiden och skapa maskhål eller någon slags hyperdrive. Mänsklighetens öde kan inte vara att sitta fast på denna planeten i all evighet. Universum är alldeles för stort och fantastiskt för det. Det är vårt öde att vara där ute!

Det är väldigt spännande att man nu kan hitta planeter som är ungefär lika små som jorden. Jag hade inte en aning om att man kommit så långt! Förhoppningsvis kommer man hitta massa jordliknande planeter nu, det kommer isåfall utesluta att jordliknande planeter på "rätt avstånd" från sin stjärna är sällsynta. Ju fler av dem vi hittar, ju bättre blir oddsen för att liv finns därute och att vi jord organismer inte är ensamma.

Men medias rapportering är lite olycklig. Jag antar att det är bättre att vara entusiastisk än formel och tråkig. Men alla spekulationer om vatten på den nyfunna planeten Gliese 581 c är verkligen spekulationer. Bara för att planeten är på rätt avstånd för att kunna ha flytande vatten så innebär det inte nödvändigtvis att vatten finns där. Se bara på Venus, en planet flera hundra grader varm där det regnar syra.

Metoden för att hitta den nya planeten var att se en nästintill obetydlig förändring i ljusstyrkan från stjärnan den cirklar runt när den passerar framför stjärnan från jorden sett. Ungefär som att filma en glödlampa och hoppas att man ska kunna detektera att ett dammkorn råkar passera framför den. Nu är tekniken så jäkla grym att man faktiskt kan göra det. Men den metoden ger oss absolut ingen information alls om hur klimatet på planeten är. Man vet bara hur massiv planeten är och på vilket avstånd från sin stjärna den är.

Jag ser fram emot den dag man kan rikta teleskop mot andra stjärnor och faktiskt kunna "se" planeter runt dem och göra någon slags spektroskopisk analys och därmed få reda på hur deras atmosfärer är sammansatta och därmed kunna se spår av liv.

Men fram tills dess så är nog oddsen bäst för att hitta liv antingen på Mars eller på Jupiters måne Europa. Jag hoppas det blir något av NASA's icy moon orbiter. Det stora projektet för att undersöka de möjliga oceanerna under istäckena hos några av Jupiters månar. Gissa föresten vad som skulle driva Icy moon orbitern...Jajjamänsan en kärnreaktor! Undra om miljöfanatikerna även opponerar sig mot kärnkraft när den är i vetenskapens tjänst och några miljoner mil från vår planet?



På tal om avstånd. Man får inte glömma att den nya planeten är på 20.5 ljusårs avstånd. 20.5 är en nätt liten siffra, det låter som att man bara hoppas in i volvon och gasar på så är man där inom några dagar. Men 20.5 ljusår är LÅNGT bort. Det är ofattbart långt bort. Det är 19 395 000 000 000 mil bort. En siffra som är så pass stor att den inte betyder något alls för oss.  Om du tycker det är långt till närmaste kiosk så ska du tamejfan inte fundera på att promenerar dit.

Om det finns intelligent liv där och vi skickar en signal dit idag så kommer de människor som skickar signalen förmodligen ha hunnit gå i pension före vi tar emot svaret. De enorma avstånden till även våra "grannar" i rymden är deprimerande. Avstånd är en absolutare barriär än någon mur.

Jag kan erkänna att jag inte vet särskilt mycket om gruvor eller brytning av mineraler. Men jag börjar bli leds på allt snack om att just uranbrytning ska vara SÅ hemskt. Jag visste inte om jag ska skratta eller gråta när jag hörde en same på tv spekulera att en vanskapt renkalv berodde på uran prospektering.
Jag kommer skriva mer ingående om ämnet snart men vill bara nämna två saker jag just hittade när jag sökte igenom lite journaler.

L. Quindós Poncela et al Radiat Prot Dosimetry, Aug 2004; 111: 41 - 44.

Tourist guides and cave maintenance workers, who remain underground much longer, receive higher

doses than do workers in uranium mines, but in both cases all the calculated doses are lower than the upper

limit of 20 mSv y1 recommended by the ICRP(6).

På ren svenska. Man utsätts för en större stråldos om man är turistguide i grottor än om man jobbar i en urangruva!! När ska greenpeace sätta stopp för grott turism?

R.A. Akber et al Radiat Prot Dosimetry, Dec 1992; 45: 137 - 140




Ovan är en tabell för dosen från radon som invånare i några samhällen runt kanadensiska utsätts för varje år. Dosen från radongas skapat av urandrift är endast 5% av den naturliga dosen från radon. Helt obetydligt med andra ord.

Jag måste erkänna att jag har en snudden på pervers dragning till ekvationer och siffror. Det har inte gått så långt att jag tänder på Eulers indentitet. Men hela mitt sätt att resonera bygger på att i en eller annan form räkna och jämnföra kvantiteter. För att jag ska tro på ett argument så måste jag antingen grovt räkna igenom det på egen hand eller se hur argumentet byggs upp av sund aritmetik. För det mesta så påverkar inte känslomässigt laddade argument mig särskilt djupt. Jag måste ha en kvantitet som jag kan ta på, vända och vrida och jämnföra för att jag ska bry mig.

Om någon säger att stekt mat orsakar cancer så tänker jag inte "åhh gud nej de där saftiga biffarna igår kanske inte var så lyckat". Nej jag tänker "hur stor risk, ge mig en siffra din fan". Argument som byggs upp på annan grund än risker, sannolikheter eller andra jämnförbara kvantiteter är i mina ögon totalt meningslösa. Det går inte på saklig grund argumentera med människor som helt styrs av känsloladdade argument.

Hur kontrar man till exempel ett påstående som "genmanipulation är hemskt och onaturligt"? För mig är det påståendet helt utan mening, Hemskt, vadå hemskt? Hemskt i jämförelse med vad? Hemskt på vilket sätt? Vadå onaturligt?

Men tyvär så är det sådana meningslösa argument som människor för det mesta faller för, kanske för att de inte vill anstränga sig med analytiskt tänkande eller kanske för att media i allmänhet vill pusha ut den lättsmälta smörjan i så innehållslösa former som möjligt. Oavsett anledningen så frustrerar det mig alltid så oerhört när folk gör dumma saker eftersom de inte ens för ett ögonblick funderat igenom risken. Det finns hur många exempel som helst. Rädslan för kolesterol i ägg, strålningsfobi, skräck för att äta stekt mat på grund av cancerframkallande ämnen, flygskräck är bara ett axplock ur all de exempel som finns.

Nej tacka vet jag gamla hederliga siffror och kvantiteter som faktiskt ger relevant information. Man säger ju att en bild säger mer än tusen ord. Isåfall kan en relevant siffra säga mer än tusen tidningsartiklar.

Om det finns något som verkligen gör att jag älskar vetenskap så är det att få de riktiga uppenbarelse ögonblicken ibland. Allting faller allt på plats. Efter att ha slitet med någon jobbig bit av någon teori eller kämpat med en uppgift så finns det inget skönare än när allt klarnar upp och man bara ser hur det hänger ihop. Det är en eufori som heter duga. Just i det ögonblicket så försvinner verkligen allt annat i världen, man bara stannar upp och njuter av insikten.

Synd att de inte kommer oftare bara. Men det är kanske därför de är så jäkla sköna. Man måste verkligen kämpa för dom!

Dagens uppenbarelse var efter att jag suttit i en vecka och bollat med ett betasönderfall från ett fint och smalt tillstånd till ett brett och kortlivat Breit-Wigner tillstånd. Jag hade hela tiden missförstått vad det var jag gjorde. Jag blandade ihop övergångssannolikhet med energispektra och förståligt nog så var allt bara en enda röra i mitt huvud. Men idag när jag prata med min handledare så klarnade allting äntligen upp och nu är det bara ta nya tag! Så jäkla skönt.

Vajre gång kärnkraftsdebatten tas upp så är det någon som nämner tjernobyl och att det kan hända samma sak här i sverige närsomhelst. De som säger det förstår sig helt enkelt inte på hur en reaktor fungerar. Ignorans är inget brott eller dödssynd. Men om man är ignorant ska man inte ge sig in i offentliga debatter på det sättet som miljöpartistet, greenpeace med flera gör. På grund av denna ignorans och oärlighet så lever många annars rationella människor med en skräck för kärnteknik. Därför ska jag ge nu förklara kortfattat hur en reaktor fungerar och varför en tjernobyl olycka är fysiskt omöjligt i en svensk reaktor.

Först lite terminologi.
Neutron. Oladdad partikel som finns i atomkärnor och är det som får urankärnor att fissionera.
Termiska neutroner. Neutroner som har saktas ner så de har en energi(hastighet) som är lika stor som den rörelseenergi det omgivande mediumet har på grund av sin temperatur.
Moderator. Det ämne som används för att bromsa neutronerna.
Snabba neutroner. Neutroner med hög energi så som de som frigörs vid fission.
Fission. Klyvning av en atomkärna 
Fissions produkt. De två delarna som återstår efter en urankärna klyvs.

Energi utvinns ur uran genom att man bestrålar urankärnor med neutroner. Det finns då en viss sannolikhet för att en urankärna ska absorba en neutron, tillskottet av en neutron gör att kärnan blir ostabil och delas i två. Vid delningen så frigörs energi och 2-3 snabba neutroner. De 2 delarna av kärnan kan i sin tur sönderfalla och skicka ut neutroner, betastrålar, alfastrålar och gammastrålar.


För att reaktionen ska vara självgående och stabil så vill man att en neutron frigjord vid varje fission ska absorberas och fissionera en ny urankärna. Neutronantalet ska hela tiden vara konstant i reaktorn. Om mer än en neutron från varje fission fissionerar en ny kärna så får vi en skenande reaktion, om det är mindre än en så avstannar reaktionen direkt.

Sannolikheten för att en urankärna ska fissioneras av en neutron beror helt och hållet på hur mycket energi neutronen har. Det är därför vi behöver en moderator. Det är nämligen termiska neutroner som lättast fissionerar kärnorna. Det är 200 gånger så sannolikt att en termisk neutron orsakar fission jämnfört med en snabb neutron. Här nedan är en graf över sannolikheten för fission gentemot neutronenergi. Kom ihåg att denna graf är logaritmisk. Ett steg i x eller y riktning innebär en tiodubbling. Två steg 100ggr, tre steg 1000ggr osv. En termisk neutron har en energi runt 0.025eV och en snabb neutron runt 10^6eV



Det som gör en svensk reaktor tjernobyl säker är valet av moderator. Svenska reaktorer både kyls och modereras med vanligt vatten. Vad händer med vatten ifall temperaturen blir för hög? Jo det börjar givetvis koka. Men vattenånga modererar inte alls lika bra som vattnet gör. Just därför är lättvatten moderator en garanti för att reaktionen inte kan skena iväg. Om reaktionen blir okontrollerad så kommer det frigöras mycket mer energi, energin i sin tur får vattnet av koka. Det gör att det blir färre termiska neutroner och reaktionen avstannar då av sig själv. Det behövs inga säkerhetssystem, inget mänskligt ingripande. Det är helt styrt av naturlagar! Det är med andra ord helt och hållet omöjligt för en svensk reaktor att skena iväg okontrollerat.

I Tjernobyl däremot användes grafit som moderator. Grafit påverkas inte negativt av en effekt ökning så just därför kunde reaktionen skena iväg ifall kontrollsystemen inte fungerade som de skulle. Sen fanns det andra faktorer med i bilden som det att kontrollstavarna hade graffit toppar. Hur som helst blev resultatet att effekten ökade hundratals gånger i tjernobyl reaktorn och det var de frigjorda energin som gjorde att grafiten antändes, att väte separerades ur vatten och allt det var en väldigt explosiv kombination. Därför bilades det radioaktiva molnet och därför blev det en katastrof. Det var dock aldrig frågan om en kärnexplosion.

Det värsta som kan hända i en svensk reaktor är att vi tappar förmågan att kyla reaktorn. Även om rkärneaktionen avstannar så producerar fissions produkterna en viss värme eftersom de är väldigt radioaktiva. Denna värmen kan leda till en härdsmälta som förstör reaktorn totalt om kylsystemen haverera. Men detta är en mycket lugnare process än vad som hände i tjernobyl. Det blir ingen explosion.
Dessutom har alla västerländska reaktorer inneslutningsbyggnader som effektivt kan hålla inne allt material vid en härdsmälta. Detta är vad som skedde vid TMI i Harrisburg. Kylningen gick åt helvete och värme från fissions produkterna orsakade en härdsmälta. Men inget radioaktivt material kunde komma ut ur reaktorn på grund av inneslutningsbyggnaden. TMI hade INGA miljökonsekvenser överhuvudtaget. Det blev ingen katastrof.

Just därför är det oärligt att påstå att det kan ske en miljökatastrof i ett svenskt kärnkraftverk. Det brukar bara miljörörelsernas ess i rockärmen vid debatter eftersom det har stor känslomässig slagkraft.
Antingen så använder de katastrof argumentet eftersom de vet att det inte finns tid eller utrymme i offenliga debatter för långa förklaring som den ovan, eller så använder de det argumentet för att de inte vet bättre. I vilket fall så är det en skam. Det är ett bevis på att mp och greenpeace inte har någon som helst vetenskaplig trovärdighet och att de endast utnyttjar offentlig ignorans för att främja sin ideologi.

Alfa sönderfall sker mest bland tunga atomkärnor. Uran, plutonium, polonium med flera. Som bilden visar så är alfa strålning helt enkelt helium 4 kärnor som sparkas bort från den tunga atomkärnan. Alfapartiklarna är relativt stora och dessutom innehåller de två protoner så de är starkt laddade. Detta innebär att de stoppas väldigt fort om de försöker ta sig igenom något material. Faktum är att en tun tun papperslapp är nog för att helt stoppa alfapartiklar och även våra yttre hudlager är fullt tillräckliga. Därför är alfastrålande preparat inte alls farliga så länge de är utanför vår kropp. Du kan hålla i en plutoniumbit utan att det är det minsta farligt. Men krossa den till pulver och svälj så ligger du illa till.

Just eftersom alfapartiklarna bromsar så fort så innebär det ju att de lämnar ifrån sig mycket energi på en kort sträcka. En väldigt liten yta blir alltså hårt ansatt av strålning och om det sker innuti vår kropp så innebär det stor cancerrisk på de utsatta delarna.
Vid betasönderfall så omvandas en neutron i kärnan till en proton, en elektron och en neutrino. Eller så omvandlas en proton till en neutron, positron och neutrino. Neutrinos är väldigt lätta och oladdade partiklar. De kan i princip gå igenom vad som helst utan att märkas. Vi genomborras varje sekund av miljarder neutrinos. De kan passera genom hela jordklotet oberörda. Så de innebär ingen strålningsrisk.

Elektronen är en rätt lätt och laddad partikel och positronen är dess antipartikel. Enda skillanden mellan elektron och positron som vi behöver bry oss om är att positronen är positivt laddade medan elektronen är negativ laddad. De beter sig ungefär likadant i material. De kan penetrera något djupare än alfapartiklar men de stoppas ändå av en tjockare papperslapp och är ingen direkt fara för oss så länge vi inte får i oss det. Får vi i oss det så är det farligt, men inte riktigt lika farligt som alfa partiklar.

Gamma sönderfall är egentligen inte något sönderfall. Strikt sett borde det kallas gamma de-excitation. Det som händer är att en neutron eller proton i en atomkärna kan lyftas upp till en högre energinivå(exciteras) inuti kärnan. När protonen sen faller tillbaka till grundnivån så skickar den iväg energiskillnaden i form av en gamma foton. Fotoner är ju det som ljus består av så gamma är inget annat än väldigt högfrekvent ljus. Precis som röntgen fast snäppet extremare.

Gamma strålning kan penetrera väldigt långt i material och det behövs tjockt bly för att stoppa det. Det gör att gammastrålande ämnen är farligt även om vi inte får i oss det. Däremot så är det mindre farligt att få i sig än alfa eller beta strålare.