Angenommen, 10 Standard-Kernbrennstoff-Pellets wurden über eine Einweg-Zeitmaschine in die Zeit des 14. Jahrhunderts n. Chr. Verstreut über 10 benachbarte Städte geschickt. Würden die Menschen im Mittelalter die Brennstoffpellets voll ausnutzen können? Könnten sie nützliche Anwendungen daraus entwickeln? Könnten sie das Atom und insbesondere das Neutron entdecken, ohne darüber informiert zu werden? Kann vermieden werden, dass die Pellets ihre Ziele in Geisterstädte verwandeln? Beachten Sie, dass nur die Brennstoffpellets in der Zeit zurückgeschickt werden. Die Einweg-Zeitmaschine und jegliche Schrift oder Papiere würden die Reise nicht überleben.
Sie können eine Null nicht optimieren.
Zunächst einmal zählen Brennstäbe in Kernreaktoren Hunderte oder Tausende dieser Pellets. Es ist, als würde ich Sie bitten, den Automotor zu erfinden, indem ich Ihnen nur einen Tropfen Benzin gebe.
Darüber hinaus kann eine Person mit dem Wissensstand des 14. Jahrhunderts nicht die leiseste Ahnung haben, dass es sich um radioaktives Material handelt.
Insbesondere würde es nicht einmal ihre Neugier wecken, da nicht bestrahlte Pellets nicht so aktiv sind, um heiß zu werden. Schauen Sie, auf dem Bild unten handhabt ein Techniker einen ohne Schutz! Und ich erinnere mich sogar, dass, als ich ein Kernkraftwerk in Deutschland besuchte, ihr Souvenirladen Schlüsselanhänger mit einer in Plexiglas eingekapselten Kugel verkaufte.
Wenn Sie nun einen Stein sehen, der spontan heiß bleibt, wie es Plutonium tun würde, würden Sie als Mann des 14 muss ein aristotelischer Gelehrter sein, um die Punkte zu verbinden).
Aber dieser besondere Stein ist nur phantasievoll geformt und glänzend schwarz. Wenn Sie gute Laune haben, würden Sie es wahrscheinlich der örtlichen Kirche spenden, um es in eine heilige Statue zu verkörpern.
Die Bewohner hätten nicht die leiseste Ahnung, was sie sind, sie wären nur ziemlich neugierige kleine runde Zylinder. Sie würden wahrscheinlich eine Verwendung für sie als Schleuderstein oder ähnliches finden, aber sie würden null Verständnis für Kernphysik vermitteln.
Eines der größten Probleme ist die völlig andere Kultur und Denkweise vor der Aufklärung. Dinge, die wir heute für selbstverständlich halten, wie Wissenschaft, Technik, Fortschritt und vieles mehr, gab es entweder gar nicht oder in einer Form, die wir nicht wiedererkennen würden. Die Welt, in die diese Brennstoffpellets gelangten, wäre kulturell sehr unterschiedlich.
Wären sie in der Lage, den Brennstoff Pellets voll auszunutzen: nein Könnten sie nützliche Anwendungen damit entwickeln: nein Hätten sie das Atom und das Neutron entdeckt: nein Wie man eine Geisterstadt vermeidet: Es gäbe keine Geisterstadt, die die Pellets sind nicht so gefährlich (vorausgesetzt, sie wurden nicht verwendet). Der radiologische Schaden wäre minimal und würde von den Auswirkungen von Krankheiten, Hunger und häufigen Unfallverletzungen völlig überwältigt.
Die Physik wird erst in 300 Jahren erfunden. Isaac Newton erfindet die Disziplin im Wesentlichen 1687 mit der Veröffentlichung von Principia . Dazu musste er einen neuen Zweig der Mathematik erfinden. Danach waren mehrere hundert Jahre des Fortschritts in der Physik erforderlich, bevor die Menschen genug verstanden, um die verräterischen Phänomene überhaupt zu bemerken, die die Existenz von Strahlung beweisen.
Es besteht keine Chance, dass die Pellets zur Entdeckung des Atoms führen, ganz zu schweigen von subatomaren Teilchen. Die Bewohner des vierzehnten Jahrhunderts hatten einfach weder die Werkzeuge, um solche Dinge richtig zu studieren, noch das Know-how, um wirklich zu verstehen, was die Werkzeuge ihnen sagen könnten.
Die Pellets würden Alphastrahlung erzeugen (danke Mark), gegen die Ihre Haut Sie ausreichend abschirmt. Strahlenkrankheit dürfte also kein Problem sein. Aber selbst wenn es so wäre, nutzte erst 1854 jemand die Mathematik, um die Punkte zu verbinden und zu beweisen, dass die Ursache eines Cholera-Ausbruchs eine kontaminierte Wasserversorgung ist . Es ist daher unwahrscheinlich, dass die Bürger des 14. Jahrhunderts herausfinden könnten, wie radioaktive Materialien eine Strahlenvergiftung verursachen, zumal sie Sie vergiften, ohne dass Sie sie auch nur berühren. Was Brennstoffpellets sowieso nicht bewirken können.
Die einzige Verwendung, die die Leute des 14. Jahrhunderts vielleicht herausfinden könnten, ist, dass die Pellets eine unerschöpfliche Wärmequelle sind (außer, wie andere darauf hingewiesen haben, sowieso nicht allzu viel Wärme).
Weißt du, vergiss all das nukleare Zeug, was wir hier haben, sind zehn Objekte mit (aus der Perspektive des 14. Jh.) identischen Abmessungen und identischem Gewicht.
Das hat einen ernsthaften Wert, denn plötzlich kann ich eines davon einem Schmied geben und sagen, mach mir 10 Sätze Lager, in die dieses Ding genau passt, und ich kann zu einem ANDEREN Schmied gehen und sagen, mach mir zehn Achsen, das sind die dieselbe Größe wie dieses Ding, und die beiden Komponentensätze werden ZUSAMMENARBEITEN!
Was wir hier haben, sind die Anfänge der Metrologie. Zugegeben, es hätte im 17. Jahrhundert einen höheren Wert (Königin Liz standardisierte damals die Läufe von Marinegeschützen), und es braucht eine industrielle Revolution oder einen ernsthaften Krieg, bis sich der Wert austauschbarer Teile wirklich zeigt, aber ich muss darüber nachdenken Die Römer hätten es 1400 Jahre früher bekommen.
Diese Brennstoffpellets sind tatsächlich Endmaße, die zufällig aus Uran bestehen.
Da diese Pellets Teil einer Zeitmaschine sind und Uran in Brennstoffqualität sind, muss ich davon ausgehen, dass diese Pellets verwendet wurden.
Wenn diese Pellets nicht verwendet würden, hätten Sie ein kühles, extrem dichtes Metall, das etwas schneller rostet als unbehandeltes Eisen. Ein Zeitreisender mit einem Geigerzähler wäre in der Lage, es aus nächster Nähe zu erkennen, und es würde in einer Nebelkammer spektakulär aussehen, aber beide Technologien sind Jahrhunderte entfernt; zumal die Nebelkammer eine aktive Kühlung erfordert.
Sie können es gegen Ihre Haut reiben und Sie würden keine Auswirkungen einer Strahlenvergiftung erleiden, da die bestimmten Uranisotope, die in Brennstäben verwendet werden, Alpha-Teilchen-Emitter sind. Dies ist ionisierende Strahlung (im Gegensatz zum Licht Ihres Computerbildschirms, das im pedantischen Sinne "Strahlung" ist , aber nicht gefährlich ist, da es keine Elektronen loslöst). Glücklicherweise sind Alpha-Partikel die langsame und schwere Art ionisierender Strahlung ... Sie haben einen großen Kick, aber sie können es nicht einmal durch ein Blatt Papier schaffen, und ein paar Zentimeter Luft werden die meisten von ihnen aufhalten. Die toten Hautzellen, die Ihren Körper bedecken, sind ein mehr als ausreichender Schutz vor Alphastrahlung.
Jemand mit modernem Wissen könnte es zermahlen und als Gift verwenden, da es auch ein giftiges Schwermetall ist, ähnlich wie Quecksilber, Blei und Arsen. Sobald Sie sich in Ihrem Körper befinden, haben Sie auch nicht mehr die Schicht abgestorbener Hautzellen, die Sie vor der Alphastrahlung schützt, und je nach Dosis können Sie ein akutes Strahlensyndrom bekommen. Denken Sie daran, dass Ihr eigener Körper bereits radioaktive Isotope enthält , insbesondere von Kalium. Der Körper weiß bereits, wie er mit heilenden Schäden durch ionisierende Strahlung umzugehen hat, sodass Sie eine ziemlich große Dosis über einen kurzen Zeitraum benötigen, um jemanden an einem akuten Strahlensyndrom zu töten.
Wenn sie jedoch, wie die Frage vermuten lässt, zur Erzeugung anhaltender Spaltungsreaktionen verwendet wurden, bedeutet dies, dass sie nicht mehr nur Pellets aus Uranoxid sind. Es gibt jetzt einen sehr kleinen, aber signifikanten Anteil an Jod-135, einem extrem energiereichen, Betateilchen emittierenden Jodisotop.
Beta-Partikel sind weitaus gefährlicher als Alpha-Partikel; viel leichter und schneller, was bedeutet, dass sie viel tiefer eindringen. Sie benötigen ein paar Zentimeter dickes Material als Abschirmung. Während dicke Bleiplatten das bevorzugte Material sind, sind in dieser Umgebung ein paar Meter Schmutz der beste Schutz.
135 I hat eine Halbwertszeit von 6,6 Stunden. Mit einer so kurzen Halbwertszeit spuckt es ionisierende Strahlung mit einer erschreckenden Geschwindigkeit in die Umwelt. Das Halten eines Brennstabs für ein paar Minuten innerhalb einer Stunde, nachdem er in einer anhaltenden Spaltung verwendet wurde, wird Sie wahrscheinlich innerhalb einer Woche töten.
Jod wird auch von der Schilddrüse aufgenommen, wodurch ein Modus zur Verlängerung der Exposition geschaffen wird, falls jemand das Pech hatte, es aufzunehmen, wie z. B. „Rost“ auf dem Pellet, das in Augen, Nase, Mund, Lunge oder offene Wunden gelangt.
135 I zerfällt zu 135 Xe. 135 Xe hat eine weitere erschreckend kurze Halbwertszeit von etwa 9 Stunden und ist auch ein Betastrahler. Xenon ist ein Edelgas, was bedeutet, dass es nicht giftig sein kann, aber als Gas bei Standardtemperaturen und -druck wird es auch sehr versuchen, aus dem Brennstoffpellet in die Atmosphäre zu gelangen. Das macht es auch ziemlich einfach, in die Lunge von jemandem zu gelangen.
Glücklicherweise zerfällt 135 Xe in 135 Cs. Cäsium selbst ist ähnlich wie Uran nur schwach toxisch, zudem hat 135 Cs eine sehr lange Halbwertszeit, was es zu einer unbedeutenden Strahlungsquelle macht. Es ist chemisch hoch reaktiv ... was bedeutet, dass, wenn das 135 Xe nicht in Ihrem Körper zerfällt, das Cäsium aus dem Pellet wahrscheinlich etwas anderes gefunden hat, mit dem es reagieren kann. Dennoch wird es von Ihrem Körper aufgenommen und Ihr Körper wird versuchen, es für eine Weile anstelle von Kalium zu verwenden. Am besten nicht lecken.
Nach 200 Tagen, nachdem es sich in einem Reaktor befand, wird Ihr Brennstoffpellet wieder nur ein Stück Uranoxid sein (wenn auch abgereichertes Uran und kein Uran in Brennstoffqualität) mit einer ungewöhnlich hohen Konzentration an cäsiumhaltigen Chemikalien drumherum. Einige Tiere werden krank geworden sein ... abgestorbene Pflanzen in der Gegend werden etwas länger brauchen, um zu verrotten ... aber wenn jemand nicht genau weiß, wonach er suchen muss, wird Ihr Brennstoffpellet ein seltsamer Stein mit gelbem Rost sein.
Denken Sie daran, dass Brennstoffpellets winzig sind. Ein Brennstab besteht aus Hunderten von Pellets. Ein Fusionsreaktor benötigt Hunderte von Stäben, um zu funktionieren. Selbst mit moderner Technologie und einem intimen Verständnis der Kernphysik wird niemand etwas Interessantes mit 10 Pellets machen. Das Spektakulärste, was getan werden kann, wird sein, es in eine Nebelkammer zu stellen, aber wieder die Technologie, um sie zu erschaffen, die es im 14. Jahrhundert nicht gab.
LSerni
John
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Matthäus Daly
Georg Patscheider