---

Hejsa NG

Jeg går på HTX 3.g og vi er endelig kommet igennem emnet "Kernefysik". Det
er, for mig, det mest spændende emne i fysikken så for at komme til sagen...

Min lærer skulle jo til at forklare lidt om atombomben og ville forklare os,
hvordan denne reaktion sker. Han laver en rigtigt fin "brugervenlig"
illustration af, hvad der egentligt skal til af energi før denne reaktion
vil starte.
Alle stoffer går mod den mindste energi tilstand, men for at komme hertil
skal der lige noget energi til :)
Illustrationen gik udpå at en bold ligger for foden af en stejl bakke. Oppe
på toppen af bakken er der en meget dybt hul, og i bunden af hullet vil
stoffet (bolden) finde den mindste energi tilstand. Bolden skal altså
tilføres en stor energi for at få en lille energitilstand. Nu er det bare
sådan at i en Atombombe bliver der ikke tilført al den energi den udfra
denne betragtning skal til før den er muligt (bolden når aldrig toppen), men
da der er en sandsynlig for at bolden kan befinde et lidt andet sted end det
afbildede sker reaktionen faktisk alligevel.... Bolden har altså fundet en
tunnel igennem bakkesiden ind til hullet i midten.... Det kaldes jo
Tunnel-effekten. :)

Jeg er bare ikke med på den med sandsynligheden.... Jeg har altid forstået
fysikken (den teoretiske del) som værende enten-eller, men nu kommer
usikkerheden med sandsynlighed pludseligt dumpende. Er forklaringen:
1. Sådan er det bare (vi snakker 3.g på HTX... måske _lidt_ højere niveau)
2. Jeg skal lige læse lidt ekstra på Tunnel-effekten, det hele står jo lige
der...
3. en omskrivning af 1. : Vi ved simpelthen ikke nok emnet (teknologien
halter med unøjagtigheder osv.) til vi har andre forklaringer end, at bolden
måske er der, derfor er den der....

---

"Brian Axelgaard" scribbled:

[SNIP]

> Jeg er bare ikke med på den med sandsynligheden.... Jeg har altid
> forstået fysikken (den teoretiske del) som værende enten-eller, men
> nu kommer usikkerheden med sandsynlighed pludseligt dumpende. Er
> forklaringen: 1. Sådan er det bare (vi snakker 3.g på HTX... måske
> _lidt_ højere niveau) 2. Jeg skal lige læse lidt ekstra på Tunnel-
> effekten, det hele står jo lige der...
> 3. en omskrivning af 1. : Vi ved simpelthen ikke nok emnet
> (teknologien halter med unøjagtigheder osv.) til vi har andre
> forklaringer end, at bolden måske er der, derfor er den der....

Ja, desværre er kvantefysikken ret tilfældig. Der er intet der er
enten-eller.
Hvis du kender til Heisenbergs usikkerhedsprincip, så har du også
forklaringen på hvorfor radioaktivitet (et resultat af Tunnel-effekten)
opstår. Hvis du måler en partikels energi over et tidsinterval, så vil
målingen blive mere og mere unøjagtig jo mindre tidsintervallet er
(Heisenberg). Du kan også se det som om at der er en vis sandsynlighed
for at partiklen har en given energi. Hvis du så kigger på den parikel
der skal overstige "bakken", så kan den midlertidigt "låne" energien af
universet. Den betaler det så tilbage på vej ned i hullet, før universet
opdager energitilvæksten. Sandsynligheden for at energien skulle være
høj nok til at overkomme forhindringen er godt nok meget lille for
lavradioaktive stoffer men den er der alligevel, så før eller siden sker
der et henfald. Hvornår det sker er fuldstændigt tilfældigt (det er
muligt at bygge gode tilfældighedsgeneratorer på den måde).

--
PeKaJe

---

Brian Axelgaard <axelgaard@mail1.stofanet.dk> skrev i en
news:3cc71b84$0$3774$ba624c82@nntp01.dk.telia.net...
> Hejsa NG
>
-klip-

> Jeg er bare ikke med på den med sandsynligheden.... Jeg har altid forstået
> fysikken (den teoretiske del) som værende enten-eller, men nu kommer
> usikkerheden med sandsynlighed pludseligt dumpende. Er forklaringen:
> 1. Sådan er det bare (vi snakker 3.g på HTX... måske _lidt_ højere niveau)
> 2. Jeg skal lige læse lidt ekstra på Tunnel-effekten, det hele står jo
lige
> der...
> 3. en omskrivning af 1. : Vi ved simpelthen ikke nok emnet (teknologien
> halter med unøjagtigheder osv.) til vi har andre forklaringer end, at
bolden
> måske er der, derfor er den der....
>
Hvorfor anvende tunneleffekten?
Man frembringer fission ved at bombardere tunge atomkerner
med de neutrale neutroner, hvorved kernen spaltes i 2 til flere
stykker, hvorved der frigøres bindingsenergi.
Ganske få isotoper ( U-235, U-233, Pu-239, Pu-241 og enkelte
andre ) kan spaltes blot kernen indfanger en neutron. Den teknik
benyttes i kernekraftværker ved anvendelse af termiske neutroner
( jo langsommere neutroner - des større indfangningstværsnit).

I bomber sker det ved hurtige neutroner, der tilfører den fissile
atomkerne bevælgelsesenergi, hvilket resulterer i at der dannes
lidt flere spaltningsneutroner i kædeprocessen end i kernekraftværksdrift.
I andre isotoper end de nævnte sker der ingen fission selv om der
indfanges neutroner - enten det sker ved tunneleffekt eller ikke - her
sker i stedet en grundstofforvandling.

Spørg igen, hvis der er uklare punkter.


--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen

---

Per A. Hansen wrote:
> Hvorfor anvende tunneleffekten?
Nej, jeg vil heller ikke tro at det betyder så meget i sammenhæng med
spaltning af så store kerner (ved alpha-henfald har det jo væsentlig
betydning), men det er der måske nogen der ved mere om?


- Martin

---

Martin C. Petersen <nospam@fyrreklitten.dk> skrev i en
news:3CC86B57.1010700@fyrreklitten.dk...
> Per A. Hansen wrote:
> > Hvorfor anvende tunneleffekten?
> Nej, jeg vil heller ikke tro at det betyder så meget i sammenhæng med
> spaltning af så store kerner (ved alpha-henfald har det jo væsentlig
> betydning), men det er der måske nogen der ved mere om?

Det er der helt sikkert. Tunneleffekten er vel et fænomen der skyldes
at visse partikler kan optræde som bølger.
I fusion har det betydning, men ikke for neutronens indfangning i en
atomkerne. Jeg har ikke stødt på omtalen af denne effekt i forbindelse
med fission. Skulle der være en lille effekt er den indeholdt i tabellerne
over indfangningstværsnittet i forhold til neutronens kinetiske energi.


--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen

---

"Per A. Hansen" skrev i en meddelelse
news:n9ay8.28$933.4372@news.get2net.dk

> Det er der helt sikkert. Tunneleffekten er vel et fænomen der skyldes
> at visse partikler kan optræde som bølger.
> I fusion har det betydning, men ikke for neutronens indfangning i en
> atomkerne. Jeg har ikke stødt på omtalen af denne effekt i forbindelse
> med fission. Skulle der være en lille effekt er den indeholdt i tabellerne
> over indfangningstværsnittet i forhold til neutronens kinetiske energi.

Tunneleffekten har betydning for spontan fission, også kendt som
radioaktivitet. Hotbits har en glimrende og letforståelig (muligvis
temmeligt simplificeret) beskrivelse af radioaktivitet:
http://www.fourmilab.ch/hotbits/how.html

--
PeKaJe

---

Peter Jensen <pekaje_at_gmx_net@not.valid.invalid> skrev i en
news:3cc97bda$0$97309$edfadb0f@dspool01.news.tele.dk...
> "Per A. Hansen" skrev i en meddelelse
> news:n9ay8.28$933.4372@news.get2net.dk
>
> > Det er der helt sikkert. Tunneleffekten er vel et fænomen der skyldes
> > at visse partikler kan optræde som bølger.
> > I fusion har det betydning, men ikke for neutronens indfangning i en
> > atomkerne. Jeg har ikke stødt på omtalen af denne effekt i forbindelse
> > med fission. Skulle der være en lille effekt er den indeholdt i
tabellerne
> > over indfangningstværsnittet i forhold til neutronens kinetiske energi.
>
> Tunneleffekten har betydning for spontan fission, også kendt som
> radioaktivitet. Hotbits har en glimrende og letforståelig (muligvis
> temmeligt simplificeret) beskrivelse af radioaktivitet:
> http://www.fourmilab.ch/hotbits/how.html

Et meget interessant emne. Faktisk foregår der også
spontan fission i naturlig forekommende uran - nogle få
stykker pr. time i 1 kg stof - uden ydre påvirkninger.
Måske skyldes det kvark-tunneleffekt?


--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen

---

"Per A. Hansen" wrote:
>
> Et meget interessant emne. Faktisk foregår der også
> spontan fission i naturlig forekommende uran - nogle få
> stykker pr. time i 1 kg stof - uden ydre påvirkninger.

Der er jo mange store nuklider der henfalder ved spontan fission. Det
er altså en proces der i visse tilfælde kan konkurrere med alfa- og
betahenfald.

Den neutron-inducerede fission fra kernevåben og -kraftværker er som
bekendt lidt anderledes.

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)