Stuxnet - cyberangreb på iranske urancentrifuger

[harbst]

Hvis du nu læste de artikler du har sat uddrag ind af, vil du se at de egentlig også skriver at begrebet kritisk masse er for en reaktor.

Derefter angiver den ene alligevel kritisk massse for en isotop eller blanding af isotoper. Han bruger begrebet i strid med sin  egen forklaring af det. Det er åbenbart at forfatteren sakser forskellige steder fra og bruger våbenstørrelser som gældende generelt.

Sådan er der så meget underlødigt på nettet, som troskyldige sluger råt.

[Morten Jødal]

Hvis du nu læste de artikler du har sat uddrag ind af, vil du se at de egentlig også skriver at begrebet kritisk masse er for en reaktor.

1. Her begår du et typisk demagogisk trick!
Jeg har indsat ialt TO citater om "Kritisk masse". Det ene fra wisegeek.com, det andet fra mpoweruk.com. Det første forklarer kritisk masse i den rene betydning - også hvis du læser hele artiklen! Du vælger alene at se på det sidste citat, som ganske rigtigt er taget fra en sammenhæng, der drejer sig om drift af en reaktor. Jeg burde have sprunget det over, men ville retfærdigvis medtage en sætning om den udvidede anvendelse. Her bruger de "minimum critical mass" om den rene størrelse.
"Kritisk masse" i den rene betydning er et gammelkendt begreb - jeg mødte det i min studietid (i tresserne), og der er masser af trykte referencer til det. Men det er ikke så vigtigt for drift af en kernereaktor.

2. A propos "læse", så var de to citerede artikler ikke de bedste om emnet. Det var derimod engelsk Wikipedias gennemgang - som jeg linkede til tidligere, men som du åbenbart ikke har læst. Det kunne have sparet os for en masse af polemikken, hvis du havde!
Vi er forsåvidt enige om, at mpoweruk-artiklen i sin helhed ikke er af høj kvalitet. Men det er den fra Wikipedia.

Men a propos "troskyldige", så synes jeg du kaster med flere sten end dit glashus kan holde til. Du synes at have været til et par foredrag af (gode) eksperter i et begrænset emne - og derpå regne det for HELE sandheden om et meget bredere emne! Det er troskyldigt, men ikke konstruktivt.

[harbst]

Jeg har skam læst artiklerne, men kun skimmet i de fleste afsnit.

Nej jeg har ikke bare været til et par foredrag, men i min studietid haft faget atomkraftteknik over flere semestre. Det var eksamensfag for min retning. Dertil øvelseskursus på Risø med rapporter.
Begrebet reaktor er ret vidt. Det er ikke bare kraftraktorer, men også forsknings- og andre reaktorer, hvor det er neutronfluksen man er interesseret i , eksempelvis til behandling at siliciumskiver , fremstilling af radioaktive isotoper og gamma  og analyse af grundsoffer , ud fra halveingstid og gammaspektografi af de dannede isotoper. Selv bomberne er reaktorer. Det er også en reaktor, selv om den ikke er kritisk.

Wisegeek skriver således

In brief, the critical mass of a material is the amount needed for it to continue a nuclear reaction once it has begun.

Det er en noget løs formulering, som ikke udelukker, at der også er moderator til stede.


Mpoweruk artiklen indledes med  en stor del om radioaktivitet . Det har jeg ikke nærlæst.  Om fission gør den ret meget ud af og gentager, at fissislt materiale kun er et materiale, som kan undergå fission ved absorbtion af termiske neutroner.
Naturlig fission hører således ikke med i deres definition, og heller ikke U238
Det må også ligge  implicit i definitionen at en kritisk masse af fissibelt materiale er baseret på en reaktor, som  har moderator indbygget.


Men jeg vil medgive dig  at min påstand om at man ikke kan opnå en selvvedligeholdende fissionsproces med ren uran uden moderator, gælder for normale grader af berigning.
.
Hvis der anvendes rent eller næsten rent U235 , ved jeg ikke om det er rigtigt.



 

[Morten Jødal]

Begrebet reaktor er ret vidt.

Det er vi 100% enige om!
En reaktor er en beholder designet til, at der foregår en reaktion i den. Begrebet anvendes også i kemi, hvor fx en kogekolbe er en reaktor.
Men i dagligsproget er det siden tressernes A-kraftdebat blevet knyttet til nukleare reaktorer.

Ud fra dine oplysninger anerkender jeg, at du ved mere om kernereaktorer end jeg, trods mit ret grundige selvstudium.
Til gengæld fastholder jeg, at du ser for snævert på tingene: "For en mand med en hammer er enhver genstand et søm" - og du læser alle nukleare processer udelukkende som om de handler om reaktordrift. Det gælder også din påstand om wisegeek-artiklens fissionsbegreb.
Her beskrives den mest udbredte fissionstype i kernereaktoren under drift - men der står intetsteds "kun".

Jeg har med adskillige links - herunder et til en direkte videnskabelig artikel - dokumenteret spontan fission, endda med henfaldsrater for diverse isotoper. Så det giver ingen mening at betvivle fænomenet, hvad du nu begynder på igen. Men naturligvis er det af helt forsvindende betydning i en reaktor, der er startet op. Ikke desto mindre er det vigtigt i en række sammenhænge - herunder selve reaktorstarten.

P.S. Jeg har kikket i et par andre wisegeek-artikler og fundet dem underlødige - så ingen af os skal vist argumentere med den præcise ordlyd der!

[harbst]

Jeg beklager en del slåfejl i det forrige indlæg fra mig. De gjorde visse passager svære at læse.

Nu nærmer vi os enighed.
 
Jeg har erkendt begrebet spontan fission. Min tabel giver da også halveringstider for både U235 og U238  uden at sige hvad slags radioaktiv proces der er. De er begge omkring  10^9 år som er ca som jordens alder.
U 235 har dog den korteste. Derfor undrer det mig at især spontan fission i U238 skulle være et problem i visse bomber. Kosmisk stråling giver også neutroner, har jeg læst for nylig.
  

[Morten Jødal]

Ja, så kan vi slutte af med enkelte detaljer.

²³⁵U har en halverigstid på 7,04*10⁸ år, ²³⁸U ligger på 4,47*10⁹ år - altså lidt over 6 gange højere.
Men mht. spontan fission vender det modsat: ²³⁸U fissionerer 7700 gange mere end ²³⁵U - men selv denne "høje" fissionsrate er kun ansvarlig for ca. 1 henfald pr. 2 millioner (resten er alfahenfald) og dermed ret ligegyldig for halveringstiden.
Ligeledes er kernekraftfolk helt ligeglade med den spontane fission, når først reaktoren kører, for den har forsvindende lille betydning.

Når fissionsraten er et problem i bomber, skyldes det, at i en overkritisk masse vokser raten af induceret fission forbløffende hurtigt. I bombedesignet er det afgørende, at hele mængden af fissibelt materiale er samlet på én gang i tilstrækkelig lang tid til at neutronfluxen når de fleste kerner - og så forbløffende det end kan lyde, regnede atombombens fædre ud, at skiftet fra underkritisk til helt samlet skulle ske på under 1 millisekund - i modsat fald ville bomben blive splittet ad inden ret meget nåede at fissionere.
I  en bombe med ²³⁹Pu var der endnu kortere tid til rådighed, og kanonrørsdesignet blev helt opgivet med dette materiale.
Senere beregninger har endda vist, at i uranbomben over Hiroshima nåede kun ca. 1% af materialet at fissionere inden varme og tryk spredte det hele. Og bomber af kanonrørstype menes ikke at være bygget siden først i halvtredserne.

Du har ret i, at der også er neutroner i kosmisk stråling. Neutroners halveringstid er bare 10,3 minutter, så kun vor nærmeste stjerne - Solen, 8 lysminutter borte - kan levere en neutronflux af betydning til jordens atmosfære. Den er til gengæld ansvarlig for omdannelse af en del ¹⁴N til ¹⁴C gennem processen

¹⁴N + n -> ¹⁴C + p

og dermed for et af arkæologernes vigtigste dateringsværktøjer.