Fréttablaðið - 04.03.2006, Side 68

LAUGARDAGUR 4. mars 2006 31
Í náttúrulegu úrangrýti er einkum
að finna tvær samsætur. Samsæt-
an U-238 er tæp 99,3% af úrani en
í kjarna hennar eru 92 róteindir og
146 nifteindir, en rúm 0,7% af
úraninu eru U-235 með kjarna úr
92 róteindum og 143 nifteindum.
Samsæturnar hafa sömu efna-
fræðilegu eiginleika en hegðun
þeirra í kjarnahvörfum er gerólík.
U-235 er það sem kallað er kjarn-
kleyft efni, það er að segja að tals-
verðar líkur eru á því að kjarninn
klofni í smærri brot þegar laus
nifteind rekst á kjarna þessarar
samsætu. Við klofnunina losnar
mikil orka og yfirleitt nokkrar
nifteindir. Samsætan U-238 er
hins vegar ekki kjarnkleyf, en það
þýðir að ólíklegt er að kjarna-
klofnun eigi sér stað þegar nift-
eind rekst á kjarna samsætunnar.
Keðjuverkandi kjarnaklofnun
Eins og fyrr segir losna yfirleitt
einhverjar nifteindir þegar kjarni
samsætunnar U-235 klofnar. Þess-
ar nifteindir geta svo hugsanlega
rekist á annan slíkan kjarna og
valdið því að hann klofni. Röð
slíkra kjarnaklofnana nefnist
keðjuverkun. Örlög nifteindanna
geta þó verið önnur en að valda
kjarnaklofnun. Nifteindir geta til
dæmis sloppið út úr úranstæð-
unni, eða gleypst í kjarnahvarfi
sem veldur ekki kjarnaklofnun.
Til þess að vaxandi keðjuverk-
un geti átt sér stað þurfa líkur á að
nifteind valdi kjarnaklofnun í efni
að vera nægilega miklar. Segjum
sem svo að tvær nifteindir losni að
meðaltali við hverja kjarnaklofn-
un, þá þurfa að vera meira en
helmings líkur á því að nifteind
valdi kjarnaklofnun í efni ef keðju-
verkun á að vera vaxandi. Ef þrjár
nifteindir yrðu til að meðaltali við
hverja kjarnaklofnun þyrftu að
vera meira en þriðjungs líkur á að
nifteind ylli kjarnaklofnun til að
vaxandi keðjuverkun gæti átt sér
stað.
Auðgun eykur líkur á klofnun
Gripið er til ýmissa ráða til þess
að auka líkur á kjarnaklofnun (eða
tíðni kjarnaklofnunar) í efni, og
eru þau misjöfn eftir tegund
kjarnaofna. Ein algeng aðferð er
sú að auðga úranið sem er notað
sem eldsneyti í ofninn. Með þessu
er átt við að hlutfall hinnar kjarn-
kleyfu samsætu U-235 er aukið, en
við það aukast líkurnar á að nift-
eind valdi kjarnaklofnun áður en
hún breytist af sjálfu sér í róteind
eða fer í burtu.
Auðgunin fer fram með þeim
hætti að úrangrýti með efnafor-
múluna U3O8 (úranoxíð) er breytt
í UF6 (úranflúoríð) sem er loftteg-
und. UF6-gasið er svo sett í eins
konar skilvindu þar sem þyngri
samsætan U-238 er skilin frá
þeirri léttari U-235. Hafa ber í
huga að aðeins lítill hluti samsæt-
unnar U-238 skilst frá hverju sinni
svo að nauðsynlegt er að síendur-
taka ferlið þangað til að hlutfall U-
235 er orðið nægilega hátt í UF6-
gasinu. Þegar hlutfall U-235 er
komið upp í tæp 3% er UF6-gasinu
breytt í UO2 (úrandíoxíð) sem er í
föstu formi, en það er eldsneytið
sem notað er í kjarnaofna.
Raforka eða sprengja?
Eldsneyti með hlutfall U-235 upp á
3% er heppilegt til notkunar við
raforkuframleiðslu í kjarnaofni
en er ekki nægilega virkt til að
nota í kjarnorkusprengju. Í kjarn-
orkusprengju þarf hlutfall U-235
að vera 80-90%. Í fréttum að und-
anförnu hefur talsvert verið fjall-
að um áhuga Írana á að koma sér
upp aðstöðu til að auðga úran og
andstöðu ýmissa annarra þjóða
gegn því. Það sem vakir fyrir
þeim sem leggjast gegn því að
Íranar komi sér upp slíkri aðstöðu
er að koma í veg fyrir að þeir geti
framleitt nægilega auðgað úran til
þess að búa til kjarnorkusprengju
og fái heldur eldsneyti sitt annars
staðar frá. Hins ber þó að gæta að
kjarnaofn má nota til framleiðslu
á kjarnkleyfu plútoni (Pu) sem má
nota sem eldsneyti í kjarnorku-
sprengjur, en auðveldara er að
hreinsa það heldur en hið kjarn-
kleyfa U-235.
Ágúst Valfells, lektor við verk-
fræðideild Háskólans í Reykjavík
Af hverju er orðið „fags“ notað
yfir sígarettur í Bretlandi en um
homma í Bandaríkjunum?
Í ensku er fag ‚sígaretta‘ stytting
úr fag-end, ‚stubbur, stúfur‘. Upp-
hafleg merking er því endi á síg-
arettu en færist síðan yfir á alla
sígarettuna í óformlegu máli.
Orðið virðist vera frá því í lok 19.
aldar.
Sígarettureykingar kvenlegar
Orðið fag þekktist í amerísku
slangurmáli um sígarettur þegar
árið 1915 en um kvenlegan karl-
mann frá því um 1920 og frá því
um 1940 nánast eingöngu um sam-
kynhneigðan mann. Skýringin á
notkuninni um sígarettur er talin
sú að vindla- og pípureykingar-
mönnum í Bandaríkjunum hafi
þótt kvenlegt að reykja sígarettur
sem fóru að verða mjög algengar í
lok fyrri heimsstyrjaldar.
Fag stytting á faggot
Fag í merkingunni ‚samkynhneigð-
ur karlmaður‘ er stytting úr orð-
inu faggot í sömu merkingu. Elsta
dæmi í Oxford English Dictionary
(V:663-664) er frá 1914. Þar er
orðið talið slangur sem uppruna-
lega komi frá Bandaríkjunum. Í
Dictionary of American Slang
segir aftur á móti að enskir skóla-
strákar hafi notað fag allt frá 1830
um strák sem var í þjónustu ein-
hvers, skósvein og að þaðan sé
merkingin ‚samkynhneigður‘
komin.
Svo virðist því sem báðar merk-
ingarnar þekkist í ensku vestan
hafs og austan þótt sígarettumerk-
ingin virðist hin algengari í Bret-
landi.
Guðrún Kvaran, prófessor, for-
stöðumaður Orðabókar Háskólans
Hvað er auðgað úran?
VÍSINDAVEFUR
HÁSKÓLA ÍSLANDS
Vísindi á verði bíóferðar! Í stað þess að fara með börnunum í bíó á laugardegi er tilvalið
að leiða þau inn í heim vísindanna. - Þann 11. mars hefjast Undur vísindanna sem
er röð fimm námskeiða um vísindi handa fjölskyldum á vegum Vísindavefsins, Endur-
menntunar og Orkuveitunnar. Í fyrsta námskeiðinu verður fjallað um undur örtækninnar
og þar verður ýmsum spurningum svarað, meðal annars: Geta tölvur orðið óendan-
lega hraðvirkar? Mun iPod komast fyrir í eyrnalokk? Munu vélmenni öðlast meðvitund?
Verður hægt að hala niður DVD-mynd af netinu á einni sekúndu? Hægt er að skrá sig á
vefslóðinni http://www.endurmenntun.is
Þegar laus nifteind rekst á kjarna sam-
sætunnar U-235 eru talsverðar líkur á að
kjarninn klofni í smærri kjarnabrot. Við það
losnar mikil orka.
550 5000
AUGLÝSINGASÍMI