Fő különbség - Szubkritikus vs kritikus vs szuperkritikus tömeg
A szubkritikus, kritikus és szuperkritikus tömeg a hasadó anyag tömegére vonatkozik, amelyet a nukleáris láncreakciókban használnak. A legfontosabb különbség a szubkritikus, a kritikus és a szuperkritikus tömeg között az, hogy a szubkritikus tömeg egy hasadó anyag tömege, amely nem elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához, míg a kritikus tömeg a hasadó anyag tömege, amely a nukleáris láncreakció fenntartásához szükséges, és a hasadó anyag szuperkritikus tömege az a tömeg, amely több mint elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához.
A nukleáris láncreakció hasadási reakciók sorozata. A maghasadásos reakció egy neutron felszabadításának folyamata az instabil atommagból. Amikor ez a felszabadult neutron kölcsönhatásba lép egy másik instabil izotóppal, az új izotóp maghasadáson is átesik, felszabadítva egy másik neutront. Hasonlóképpen a reakciók láncolata is zajlik.
TARTALOM
1. Áttekintés és kulcsfontosságú különbség
2. Mi a szubkritikus tömeg
3. Mi a kritikus tömeg
4. Mi a szuperkritikus tömeg
5. Egymás melletti összehasonlítás - Szubkritikus vs kritikus és szuperkritikus tömeg táblázatos formában
6. Összefoglalás
Mi a szubkritikus tömeg?
A szubkritikus tömeg az a hasadó anyag tömege, amely nem elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához. A hasadási láncreakció megkezdéséhez a hasadó izotóp minimális szükséges tömegének (kritikus tömegnek kell lennie) kell lennie. A szubkritikus tömeg mindig kisebb mennyiség, mint a kritikus tömeg; ezért a hasadó anyag szubkritikus tömege nem képes fenntartani a hasadási láncreakciót.
A hasadóanyag szubkritikus tömegében jelen lévő neutronok száma az idő múlásával exponenciálisan csökken, mert nincs elegendő izotóp, amely képes lenne több neutron felszabadítására a meglévő neutronokkal kölcsönhatásban.
Mi az a kritikus tömeg?
A kritikus tömeg a hasadó anyag legkisebb tömegmennyisége, amely a nukleáris láncreakció fenntartásához szükséges. A kritikus tömeg mennyisége a hasadó anyag magtulajdonságaitól, sűrűségétől, alakjától és a hasadó anyag dúsításától függ.
1. ábra: Az izotópok tömege határozza meg a hasadások számát.
Az izotóp tisztasága szintén fontos a kritikus tömeg mennyiségének meghatározásakor. Például, ha a tisztaság magas, a kritikus tömeg alacsony. A külső tényezők, amelyek befolyásolják a kritikus tömeg értékét, a hőmérséklet és a hasadó anyag környezete.
Mi az a szuperkritikus mise?
A hasadó anyag szuperkritikus tömege az a tömeg, amely több mint elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához. Ha a hasadási láncreakcióval rendelkező rendszerben szuperkritikus tömeg van, a hasadási sebesség az idő múlásával növekszik. Ennek oka, hogy a neutron kölcsönhatása az izotóppal nagyon nagy, sok izotóp van jelen a rendszerben. Egy idő után azonban a rendszer egyensúlyi állapotot kap, amelyben a tömeg mennyiségét a kritikus tömegre csökkentették.
Mi a különbség a szubkritikus és a szuperkritikus tömeg között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Szubkritikus vs kritikus vs szuperkritikus tömeg |
|
| Szubkritikus mise | A szubkritikus tömeg az a hasadó anyag tömege, amely nem elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához. |
| Kritikus tömeg | A kritikus tömeg a hasadó anyag legkisebb tömegmennyisége, amely a nukleáris láncreakció fenntartásához szükséges. |
| Szuperkritikus mise | A hasadó anyag szuperkritikus tömege az a tömeg, amely több mint elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához. |
| A szentmise összege | |
| Szubkritikus mise | A szubkritikus tömeg kisebb mennyiség, mint a kritikus tömeg. |
| Kritikus tömeg | A kritikus tömeg a hasadási láncreakció megkezdéséhez szükséges legkisebb tömegmennyiség. |
| Szuperkritikus mise | A szuperkritikus tömeg nagyobb, mint a kritikus tömeg. |
| A reakció sebessége | |
| Szubkritikus mise | A reakció sebessége szubkritikus tömeg jelenlétében az idővel csökken. |
| Kritikus tömeg | A reakció sebessége idővel csökken kritikus tömeg jelenlétében. |
| Szuperkritikus mise | A reakció sebessége az idővel csökken szuperkritikus tömeg jelenlétében. |
Összegzés - Szubkritikus kritikus vs szuperkritikus tömeg
A maghasadási reakció számos későbbi hasadást indíthat el, amely hasadási láncreakciók kialakulásához vezet. A progresszióhoz és a láncreakció fenntartásához szükséges tömegmennyiség alapján háromféle típust különböztetünk meg: szubkritikus tömeg, kritikus tömeg és szuperkritikus tömeg. A legfontosabb különbség a szubkritikus kritikus és a szuperkritikus tömeg között az, hogy a szubkritikus tömeg egy hasadó anyag tömege, amely nem elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához, míg a kritikus tömeg a hasadó anyag tömege, amely szükséges a tartós nukleáris láncreakcióhoz és a szuperkritikus tömeg hasadó anyag tömege, amely több mint elegendő a nukleáris láncreakció fenntartásához.
