Subkritinė, kritinė ir superkritinė masė reiškia daliųjų medžiagų, naudojamų branduolinėse grandininėse reakcijose, masės kiekį. Pagrindinis skirtumas tarp subkritinės, kritinės ir superkritinės masių yra tas subkritinė masė yra skiliųjų medžiagų masė, kurios nepakanka branduolinei grandininei reakcijai palaikyti, tuo tarpu kritinė masė yra skiliųjų medžiagų masė, reikalinga branduolinei grandininei reakcijai palaikyti, o skiliųjų medžiagų superkritinė masė yra masė, kuri yra didesnė nei pakankamai branduolinei grandininei reakcijai palaikyti.
Branduolinė grandininė reakcija yra dalijimosi reakcijų seka. Branduolio dalijimosi reakcija yra neutrono išsiskyrimo iš nestabilaus atominio branduolio procesas. Kai šis išsiskyręs neutronas sąveikauja su kitu nestabiliu izotopu, naujasis izotopas taip pat patiria branduolio dalijimąsi, išskirdamas kitą neutroną. Panašiai vyksta ir reakcijų grandinė.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra subkritinė masė
3. Kas yra kritinės mišios
4. Kas yra superkritinė Mišios
5. Šalutinis palyginimas - lentelės formos subkritinės ir kritinės vs superkritinės masės
6. Santrauka
Subkritinė masė yra skiliųjų medžiagų masė, kurios nepakanka branduolinei grandininei reakcijai palaikyti. Norint pradėti dalijimosi grandininę reakciją, turėtų būti minimalus reikalingas daliųjų izotopų masės kiekis (žinomas kaip kritinė masė). Subkritinė masė visada yra mažesnė nei kritinės masės; todėl skiliųjų medžiagų subkritinė masė negali išlaikyti dalijimosi grandinės reakcijos.
Subkritrinėje daliųjų medžiagų masėje esančių neutronų skaičius laikui bėgant eksponentiškai mažės, nes nėra pakankamai izotopų, galinčių išlaisvinti daugiau neutronų sąveikaujant su esamais neutronais.
Kritinė masė yra mažiausias daliųjų medžiagų masės kiekis, reikalingas branduolinei grandininei reakcijai palaikyti. Kritinės masės kiekis priklauso nuo daliųjų medžiagų branduolinių savybių, tankio, formos ir skiliųjų medžiagų sodrumo.
1 paveikslas: Izotopų masė lemia dalijimosi skaičių.
Izotopo grynumas taip pat svarbus nustatant kritinės masės kiekį. Pvz., Jei grynumas yra aukštas, kritinė masė yra maža. Išoriniai veiksniai, turintys įtakos kritinės masės vertei, yra skiliųjų medžiagų temperatūra ir aplinka.
Skiliųjų medžiagų superkritinė masė yra masė, kurios yra daugiau nei pakankamai branduolinei grandininei reakcijai palaikyti. Kai sistemoje, turinčioje dalijimosi grandinines reakcijas, yra superkritinė masė, dalijimosi greitis laikui bėgant didės. Taip yra todėl, kad neutronų sąveikos su izotopu tikimybė yra labai didelė, toje sistemoje yra daug izotopų. Tačiau po kurio laiko sistema įgauna pusiausvyros būseną, kai masės kiekis sumažėja iki kritinės masės.
Subkritinė vs kritinė vs superkritinė masė | |
Subkritinės mišios | Subkritinė masė yra skiliųjų medžiagų masė, kurios nepakanka branduolinei grandininei reakcijai palaikyti. |
Kritinė masė | Kritinė masė yra mažiausias daliųjų medžiagų masės kiekis, reikalingas branduolinei grandininei reakcijai palaikyti. |
Superkritinės mišios | Skiliųjų medžiagų superkritinė masė yra masė, kurios yra daugiau nei pakankamai branduolinei grandininei reakcijai palaikyti. |
Mišių suma | |
Subkritinės mišios | Subkritinė masė yra mažesnė nei kritinė masė. |
Kritinė masė | Kritinė masė yra mažiausias masės kiekis, reikalingas dalijimosi grandininei reakcijai inicijuoti. |
Superkritinės mišios | Superkritinė masė yra didesnė nei kritinė masė. |
Reakcijos greitis | |
Subkritinės mišios | Reakcijos greitis laikui bėgant mažėja esant subkritinei masei. |
Kritinė masė | Reakcijos greitis mažėja laikui bėgant esant kritinei masei. |
Superkritinės mišios | Esant superkritinei masei, reakcijos greitis laikui bėgant mažėja. |
Branduolio dalijimosi reakcija gali inicijuoti keletą paskesnių dalijimąsi, dėl kurio gali atsirasti dalijimosi grandininės reakcijos. Remiantis masės kiekiu, reikalingu progresuoti ir palaikyti grandininę reakciją, yra trijų tipų masės, vadinamos subkritikine mase, kritine mase ir superkritiška mase. Pagrindinis skirtumas tarp kritinės ir kritinės kritinės masės yra tas, kad subkritinė masė yra skiliosios medžiagos masė, kurios nepakanka branduolinei grandininei reakcijai palaikyti, tuo tarpu kritinė masė yra skiliųjų medžiagų masė, reikalinga tęstinei branduolinės grandinės reakcijai, ir superkritinė masė. daliųjų medžiagų masė yra masė, kurios yra daugiau nei pakankamai, kad vyktų branduolinė grandininė reakcija.
1. „Kritinės mišios“. „Wikipedia“, „Wikimedia Foundation“, 2018 m. Kovo 31 d., Galima rasti čia.
2. „Kas yra kritinės mišios?“ Innovateus.net, prieinamas čia.
1. „Kritinė masė“ (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“