Pagrindinis skirtumas - subkritinė ir kritinė prieš superkritinę masę
Subkritinė, kritinė ir superkritinė masė reiškia skiliosios medžiagos, naudojamos branduolinės grandinės reakcijose, masės kiekį. Pagrindinis skirtumas tarp subkritinės, kritinės ir superkritinės masės yra tas, kad subkritinė masė yra skiliosios medžiagos masė, kurios nepakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti, o kritinė masė yra daliosios medžiagos, reikalingos branduolinės grandinės reakcijai palaikyti, superkritinė skiliosios medžiagos masė yra masė, kurios pakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti.
Branduolinė grandininė reakcija yra dalijimosi reakcijų serija. Branduolio dalijimosi reakcija yra neutrono išsiskyrimo iš nestabilaus atomo branduolio procesas. Kai šis išsiskyręs neutronas sąveikauja su kitu nestabiliu izotopu, naujasis izotopas taip pat patiria branduolio dalijimąsi, išlaisvindamas kitą neutroną. Panašiai vyksta ir reakcijų grandinė.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindiniai skirtumai
2. Kas yra subkritinė masė
3. Kas yra kritinė masė
4. Kas yra superkritinė masė
5. Gretimasis palyginimas - subkritinė ir kritinė vs superkritinė masė lentelėmis
6. Santrauka
Kas yra subkritinės mišios?
Subkritinė masė yra dalijančios medžiagos masė, kurios nepakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti. Norint pradėti skilimo grandinės reakciją, turėtų būti minimalus reikalingas skilimo izotopo masės kiekis (žinomas kaip kritinė masė). Subkritinė masė visada yra mažesnė už kritinės masės kiekį; todėl subkritinė skiliosios medžiagos masė negali išlaikyti skilimo grandinės reakcijos.
Neutronų, esančių subkritinėje skilančios medžiagos masėje, skaičius laikui bėgant mažės, nes nėra pakankamai izotopų, kurie sąveikaudami su esamais neutronais galėtų išlaisvinti daugiau neutronų.
Kas yra kritinė masė?
Kritinė masė yra mažiausias skiliosios medžiagos masės kiekis, reikalingas branduolinės grandinės reakcijai palaikyti. Kritinės masės kiekis priklauso nuo skilančios medžiagos branduolinių savybių, dalijančios medžiagos tankio, formos ir praturtėjimo.
1 paveikslas: Izotopų masė lemia skilimų skaičių.
Izotopo grynumas taip pat svarbus nustatant kritinės masės kiekį. Pavyzdžiui, jei grynumas yra didelis, kritinė masė yra maža. Išoriniai veiksniai, turintys įtakos kritinės masės vertei, yra skilančios medžiagos temperatūra ir aplinka.
Kas yra superkritinės mišios?
Skiliosios medžiagos superkritinė masė yra masė, kurios pakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti. Kai sistemoje, turinčioje dalijimosi grandinės reakcijas, yra superkritinė masė, su laiku skilimo greitis didės. Taip yra todėl, kad neutrono sąveikos su izotopu tikimybė yra labai didelė, toje sistemoje yra daug izotopų. Tačiau po kurio laiko sistema pasiekia pusiausvyros būseną, kai masės kiekis buvo sumažintas iki kritinės masės.
Koks skirtumas tarp subkritinių kritinių ir superkritinių masių?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Subkritinė ir kritinė vs superkritinė masė |
|
| Subkritinės Mišios | Subkritinė masė yra dalijančios medžiagos masė, kurios nepakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti. |
| Kritinė masė | Kritinė masė yra mažiausias skiliosios medžiagos masės kiekis, reikalingas branduolinės grandinės reakcijai palaikyti. |
| Antikritinės Mišios | Skiliosios medžiagos superkritinė masė yra masė, kurios pakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti. |
| Mišių kiekis | |
| Subkritinės Mišios | Subkritinė masė yra mažesnė nei kritinė masė. |
| Kritinė masė | Kritinė masė yra mažiausias masės kiekis, reikalingas dalijimosi grandinės reakcijai pradėti. |
| Antikritinės Mišios | Antikritinė masė yra didesnė suma nei kritinė. |
| Reakcijos greitis | |
| Subkritinės Mišios | Reakcijos greitis laikui bėgant mažėja, esant subkritinei masei. |
| Kritinė masė | Reakcijos greitis laikui bėgant mažėja esant kritinei masei. |
| Antikritinės Mišios | Reakcijos greitis bėgant laikui mažėja esant superkritinei masei. |
Santrauka - subkritinė kritinė ir superkritinė masė
Branduolio dalijimosi reakcija gali inicijuoti keletą vėlesnių dalijimosi procesų, kurie sukuria dalijimosi grandinės reakcijas. Remiantis masės kiekiu, reikalingu progresavimui ir grandininei reakcijai palaikyti, yra trijų tipų masės, vadinamos subkritine, kritine ir superkritine mase. Pagrindinis skirtumas tarp subkritinės kritinės ir superkritinės masės yra tas, kad subkritinė masė yra skiliosios medžiagos masė, kurios nepakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti, o kritinė masė yra daliosios medžiagos masė, reikalinga ilgalaikiai branduolinės grandinės reakcijai, ir superkritinė masė. skiliosios medžiagos yra masė, kurios pakanka branduolinės grandinės reakcijai palaikyti.
