Kernreacties tijdens onweer?

[Jan van Ooijen]

Kernreacties tijdens onweer?

Langzaam maar zeker komt het onweersseizoen dichterbij. De piek in onweer ligt doorgaans in juli en augustus, maar heel soms komt het ook in april al tot felle zomers aandoende onweersbuien.

Over bliksem en donder is inmiddels veel bekend. Maar er zijn ook nog onopgeloste raadsels. Bijvoorbeeld wat er nou precies gebeurt in de bliksemschicht. Vinden daar mogelijk zelfs een soort van kernreacties plaats? Dat klinkt haast gevaarlijk en zorgwekkend. In de tachtiger jaren werd in Rusland al ontdekt, dat neutronendetectoren veel actiever worden tijdens een onweersbui. Neutronen zijn instabiele deeltjes die in ieder geval vrijkomen bij kernreacties. In de wetenschap wordt inmiddels al enkele decennia nagedacht en gediscussieerd over de neutronenstroom tijdens onweer.


_{Bliksem, Gerard Boukes, Zandvoort}

Elektromagnetisch veld
Een theorie zou kunnen zijn, dar het zeer sterke elektromagnetische veld van een bliksem een rol speelt. In een bliksem kan de stroomsterkte oplopen tot tientallen miljoenen ampères. Hierdoor zouden weer andere deeltjes, zogeheten muonen, misschien kunnen afbuigen. Muonen zijn instabiele en iets zwaardere 'neefjes' van elektronen, die vervolgens kunnen uiteenvallen in de gemeten neutronen.

Maar een andere theorie gaat dus wel degelijk uit van een kernreactie die plaatsvindt in de bliksemschicht. Dit brengt ons bij de geschiedenis van de kernfusiereactor. In de eerste ontwerpen maakte men gebruik van extreem hoge spanning, om zo deuteriumkernen op elkaar te schieten. Bij dat proces komen neutronen vrij. Voor de duidelijkheid, een deuteriumkern is als het ware een zwaar soort waterstof, met naast het proton ook een neutron in de kern. In de zeer hoge spanning in een bliksem zouden elektronen zeer sterk kunnen worden versneld. Immers, in een bliksem loopt de temperatuur kortstondig op tot miljoenen graden en dat betekent een zeer hoge snelheid van ondermeer de aanwezige elektronen. Bij deze hoge snelheden komt gammastraling vrij. Als deze straling atoomkernen treft, zouden neutronen kunnen worden vrij gemaakt.


_{Shelfcloud 29 juni, Jannes Wiersema, Roodeschool}

Nieuwe metingen
Recent hebben Russische wetenschappers nieuwe complexe metingen uitgevoerd tijdens onweersbuien om dit merkwaardige verschijnsel nader te onderzoeken. Uit de experimenten blijkt in ieder geval dat de eerste theorie, met de vrijkomende muonen, niet kan kloppen. Bovendien blijkt uit de experimenten, dat er veel meer neutronen worden geproduceerd dan eerder voor mogelijk werd gehouden. Al met al zijn de raadselen rondom de bliksems nog niet opgelost. Maar is er dus veel voor te zeggen, dat er tijdens onweer een kernreactie plaats vindt. En dat maakt, dat we wellicht weer met andere ogen naar dit fascinerende weerverschijnsel kijken. Het complete onderzoek wordt beschreven door A.W. Gurewich et al., in Physical Review Letters, 2012. Dit artikel is gebaseerd op het stukje op: http://www.visionair.nl/wetenschap/onverklaarbare-bliksemneutronen-waargenomen/


_{Blikseminslag, Kesteren, 29 juni}

Binnenkort onweer?
Of het binnenkort ook al gaat onweren valt nog te bezien. Voorlopig is het vooral fris zonder dreiging van onweersbuien. Volgende week wordt het een stuk wisselvalliger. Lagedrukgebieden maken dan de dienst uit. Wellicht dat er dan wel een keer een onweersbui bij zit. Voor de natuur, en voor de land- en tuinbouw, is de verwachtte omslag overigens buitengewoon gunstig. Zeker ook vanwege de aanwijzingen die er zijn, dat het weer in de 2e helft van April wederom onder de invloedssfeer komt van hogedrukgebieden.

Bron: Meteo Consult