Docenturföreläsning: ”Hur neutroner kan hjälpa oss på vägen mot fusionsenergi”

Ordförande: professor Ane Håkansson

Docenturnämndens representant: professor Stephan Pomp

Sammanfattning: Fusion, det vill säga sammanslagning av lätta atomkärnor, är den process som frigör energi i solen och stjärnorna, och är därmed en förutsättning för att universum kan existera i den form som vi känner det. Man har under många årtionden försökt utnyttja fusionsreaktioner för att generera elektricitet på jorden och i dagsläget har flera olika fusionsreaktorkoncept tagits fram. Fusionsreaktionerna som sker i dessa reaktorer frigör neutroner, som ju saknar elektrisk laddning och därför kommer att lämna reaktorinneslutningen mer eller mindre obehindrat. I ett framtida fusionskraftverk är målet främst att använda neutronernas kinetiska energi för att generera elektricitet, men redan i dagens fusionsexperiment är neutronerna värdefulla på grund av den information de kan ge oss om vad som händer inuti reaktorn.

I denna föreläsning kommer vi titta på den fysikaliska grunden till hur neutrondiagnostik, speciellt neutronspektrometri, kan hjälpa oss på vägen mot en fungerande fusionsreaktor. Vi kommer att se hur fusionsneutronernas energispektrum är nära kopplat till atomkärnornas rörelse inuti reaktorn (via bevarandet av energi och rörelsemängd), samt hur detta utnyttjas för att få ökad förståelse för de komplexa fysikaliska processer som sker vid några av världens största fusionsexperiment.

Föreläsningen, som är ett lärarprov för den som ansökt om att bli antagen som docent, ska kunna följas av studenter och andra med kunskaper på grundutbildningsnivå inom ämnet, men kan även vara av intresse för en bredare publik. Föreläsningen varar 40-45 minuter med efterföljande diskussion och kommer att ges på svenska.