Dette er det kjernefysikar Sunniva Rose eigentleg driv med.

Bli med Sunniva Rose på labben

– Vi varmar atomkjernane og studerer sveitten, seier stipendiat Sunniva Rose.

Målet med forskinga hennar er todelt: Ho vil forstå korleis grunnstoffa kan ha oppstått i universet for milliardar av år sidan, og samtidig bidra til at framtidas kjernereaktorar vert trygge og sikre.

Atom som sveittar er då ein nyttig metafor for å forklare prinsippet bak forskinga hennar, utført ved institutt for kjerne- og energifysikk ved Universitetet i Oslo.

Sci-fi på fysikklabben
– Maskina vår heiter CACTUS, og ser litt «sci-fi» ut, forklarar Rose.

CACTUS registrerer kva som skjer når atoma frigjer energien dei har fått tilført. Atomkjernane frigjer den ekstra energien som anten gammastråling, kjernepartiklar eller som småbitar når ein større atomkjerne som deler seg.

Sunniva Rose saman med den sci-fi-inspirerte CACTUS, maskina ho har nytta til doktorgradsarbeidet sitt. Foto: Åsmund H. Eikenes

LES OGSÅ: – Hjernen er mitt viktigaste verktøy

Uran full av energi
I doktorgradsarbeidet sitt har Rose konsentrert seg om uran, nærare bestemt ein isotop med nummer 233. Ho har plassert ein tynn, sylindrisk folie av uran midt i maskina CACTUS, sendt energirike stråler mot prøven, og prøvd å kartlegge kva som skjer.

– Det er mange ting som skjer samtidig, og det er nokså «messy», seier ho.

Kjernefysikaren har jobba mykje med statistikkbehandling av data frå CACTUS for å sortere kva som skjer dei første 10 nanosekunda etter at energistrålen treff uranet.

– Vi har millionar av målingar frå dei ulike detektorane som vi set saman, forklarar Rose.

Dersom det ved ein feil har kome oksygen eller karbon inn i CACTUS, vil også desse atoma absorbere og frigjere energi. Slike forureiningar er vanlege, og kan øydeleggje viktige eksperiment ved å lage ekstra støy i målingane, forklarar Rose.

Forskingsgruppa har mellom anna nytta CACTUS for å bombardere gull, jern, nikkel og karbon med dei energirike strålane, og dei har også gjort grundige analysar av grunnstoffa plutonium og thorium, i tillegg til uran.

Periodesystemet for vidarekomne. Til høgre peikar Rose på Uranisotopane ho har studert. Foto: Åsmund H. Eikenes

LES OGSÅ: Han har samla avføringsprøvar frå 200 heilage apar

Helgevakt på labben
Starten på eksperimentet til Rose er ei flaske med deuteriumgass (tungt hydrogen). Først vert elektrona (dei negative partiklane) strippa av, slik at det berre vert eit neutron og eit proton att, ein positivt ladd duo. Deretter får gassen svært høg hastigheit frå store og tunge magnetar, og magnetane lagar gassen om til ein tynn stråle som vert skoten mot uranatoma.

Eit eksperiment varer døgnet rundt, og går gjerne over ei heil veke. For å sjå til at CACTUS gjer som han skal, må alle i forskingsgruppa bidra til å halde vakt, både dag og natt, til kvardags og i helgene.

– Det er den litt mindre glamorøse sida ved eksperimentell kjernefysikk, seier Rose, som ikkje kjem til å sakne å vere døgnvakt for CACTUS når ho er ferdig med doktorgraden.

Kvar kjem vi frå?
Ein annan metafor ho og andre kjernefysikarar nyttar er at dei «kitlar atomkjernen og høyrer på latteren».

Rose har nytta av metaforar fordi atomkjernar er små, vanskelege å sjå, og nokså abstrakte. Sjølv om dei er små, gir forsking innan kjernefysikk viktige svar om verda rundt oss.

– I bunn og grunn kjem vi jo tilbake til spørsmålet om kvar vi kjem frå, konkluderer Rose.

LES OGSÅ: Mikrobølgjemagi (Simen har ein mikro på kjemilabben)

Les fleire artiklar om ein dings