Fő különbség - Ellenőrzött és ellenőrizetlen láncreakció
A vezérelt és a kontrollálatlan láncreakciók közötti legfontosabb különbség az, hogy a szabályozott láncreakciók nem vezetnek robbanásszerű hatásokhoz, míg a nem kontrollált láncreakciók robbanásszerű energia felszabaduláshoz vezetnek.
A szabályozott láncreakciók és a nem kontrollált láncreakciók kifejezéseket a nukleáris kémia tárgyalja. A nukleáris láncreakció akkor következik be, amikor egy nukleáris reakció később más nukleáris reakciók előrehaladását okozza. Ezek a láncreakciók nagyon nagy mennyiségű energiát szabadítanak fel.
TARTALOM
1. Áttekintés és kulcsfontosságú különbségek
2. Mi a kontrollált láncreakció
3. Mi az a kontrollálatlan láncreakció
4. Egymás melletti összehasonlítás - Ellenőrzött és nem kontrollált láncreakció táblázatos formában
5. Összefoglalás
Mi az az ellenőrzött láncreakció?
A szabályozott láncreakció olyan nukleáris reakciók láncolata, amelyek később, szabályozott körülmények között zajlanak le. Értsük meg ezt a koncepciót, maghasadásos reakciókat alkalmazva. Hasadási láncreakció megy végbe, amikor egy neutron és egy hasadó izotóp kölcsönhatásba lép egymással. Ez a kölcsönhatás néhány neutron felszabadulását okozza a hasadó magból. Ezek a felszabadult neutronok kölcsönhatásba léphetnek más hasadó izotópokkal, és a későbbi hasadási reakciók megindulását idézhetik elő. Ha ezeket a reakciókat megfelelően irányítják és szabályozzák, akkor ezt kontrollált láncreakciónak nevezik. Ellenőrzött hasadási reakciók moderátorok jelenlétében hajthatók végre.
Az atomerőművek ellenőrzött láncreakciókat alkalmaznak. Ott a láncreakciókat a nukleáris reakciók sebességének szabályozásával szabályozzák. A kontrollált láncreakciók könnyen átalakíthatók kontrollálatlan formába. A reakciókat a felhasznált kiindulási anyag (hasadó izotóp) mennyiségének szabályozásával lehet szabályozni. Például, ha az alkalmazott urán mennyisége magas, akkor a reakció sebessége is nagy lesz, mert akkor nagy a valószínűsége annak, hogy egy neutron kölcsönhat egy hasadó izotóppal. Ezután a reakció ellenőrizhetetlenné válik. És a reakció idejének szabályozásával a nukleáris láncreakcióból szabályozott reakció állítható elő. Ha a reakció ideje lecsökken, a hasadó izotóppal való kölcsönhatás valószínűsége alacsony. Ezután a reakció könnyen szabályozható.
Mi az a kontrollálatlan láncreakció?
A nem kontrollált láncreakció a nukleáris reakciók láncolata, amely később következik be, de nem ellenőrzött körülmények között. Ezért egy kontrollálatlan láncreakció erősen robbanásveszélyes lehet. Ugyanis ezek a reakciók egyszerre nagyon nagy mennyiségű energiát szabadíthatnak fel.
01. ábra: Ellenőrizetlen láncreakció
Például az Uranium-235 radioaktív izotóp maghasadáson eshet át, lassan felszabadítva a neutronokat. Egy izotóp egyszerre három neutront szabadít fel. Ez a három neutron reagálhat három másik Urán-235 izotóppal, amelyek 9 neutront szabadítanak fel (minden izotópnál 3 neutron). Hasonlóképpen, a láncreakció előrehalad és nagyon nagy mennyiségű energiát szabadít fel. Ezeket az ellenőrizetlen nukleáris láncreakciókat nukleáris bombákban használják.
Mi a különbség az ellenőrzött és az ellenőrizetlen láncreakció között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Ellenőrzött vs ellenőrizetlen láncreakció |
|
| A kontrollált láncreakció olyan nukleáris reakciók láncolata, amelyek később, szabályozott körülmények között zajlanak le. | A nem kontrollált láncreakció a nukleáris reakciók láncolata, amely később következik be, de nem ellenőrzött körülmények között. |
| Alkatrészek | |
| Kontrollált láncreakciót hajtunk végre moderátorok jelenlétében. | Kontrollálatlan láncreakciót hajtunk végre moderátorok távollétében. |
| Ellenőrzési intézkedések | |
| A nukleáris láncreakció szabályozott láncreakcióvá alakul át a hasadó izotópok mennyiségének szabályozásával, a reakció idejének csökkentésével és moderátorok alkalmazásával. | A kontrollálatlan láncreakciónak nincsenek ellenőrzési intézkedései. |
| Alkalmazások | |
| Az atomerőművekben ellenőrzött láncreakciókat alkalmaznak villamos energia előállítására. | Ellenőrzetlen láncreakciókat alkalmaznak az atombombákban. |
Összegzés - Ellenőrzött vs ellenőrizetlen láncreakció
A nukleáris láncreakciók főleg a maghasadási reakciókkal kapcsolatban találhatók meg. a maghasadás egy instabil atommag felbomlása. A különbség a kontrollált és a kontrollálatlan láncreakciók között az, hogy a kontrollált láncreakciók nem vezetnek robbanásszerű hatásokhoz, míg a nem kontrollált láncreakciók robbanásszerű energia felszabaduláshoz vezetnek.
