Sleutelverskil – Subkritiese vs kritieke vs superkritiese massa
Subkritiese, kritiese en superkritiese massa verwys na die hoeveelheid massa van 'n splytbare materiaal wat in kernkettingreaksies gebruik word. Die sleutelverskil tussen subkritiese, kritiese en superkritiese massa is dat subkritiese massa die massa is van 'n splytbare materiaal wat nie genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou nie, terwyl kritiese massa die massa is van 'n splytbare materiaal wat benodig word om 'n kernkettingreaksie te onderhou, en superkritiese massa van 'n splytbare materiaal is die massa wat meer as genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou.
'n Kernkettingreaksie is 'n reeks splitsingsreaksies. 'n Kernsplytingsreaksie is die proses om 'n neutron uit 'n onstabiele atoomkern vry te stel. Wanneer hierdie vrygestelde neutron in wisselwerking tree met 'n ander onstabiele isotoop, ondergaan die nuwe isotoop ook kernsplyting, wat 'n ander neutron vrystel. Net so vind 'n ketting van reaksies plaas.
Wat is subkritiese massa?
Subkritiese massa is die massa van 'n splytbare materiaal wat nie genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou nie. Om 'n splytingskettingreaksie te inisieer, moet daar 'n minimum vereiste hoeveelheid massa van die splytbare isotoop (bekend as die kritiese massa) wees. Die subkritiese massa is altyd 'n mindere hoeveelheid as dié van die kritiese massa; daarom kan die subkritiese massa van 'n splytbare materiaal nie 'n splytingskettingreaksie onderhou nie.
Die aantal neutrone teenwoordig in 'n subkritiese massa splytbare materiaal sal eksponensieel afneem met verloop van tyd omdat daar nie genoeg isotope is wat in staat is om meer neutrone vry te stel deur met die bestaande neutrone te reageer nie.
Wat is Kritieke Massa?
Kritiese massa is die kleinste hoeveelheid massa van 'n splytbare materiaal wat nodig is om 'n kernkettingreaksie te onderhou. Die hoeveelheid kritiese massa hang af van die kerneienskappe van die splytbare materiaal, digtheid, vorm en verryking van splytbare materiaal.
Figuur 1: Die massa van isotope bepaal die aantal splitsings.
Die suiwerheid van die isotoop is ook belangrik om die hoeveelheid kritieke massa te bepaal. Byvoorbeeld, as die suiwerheid hoog is, is die kritieke massa laag. Die eksterne faktore wat die waarde van kritiese massa beïnvloed, is die temperatuur en die omgewing van die splytbare materiaal.
Wat is superkritiese massa?
Superkritiese massa van 'n splytbare materiaal is die massa wat meer as genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou. Wanneer daar superkritiese massa in 'n stelsel is wat splytingkettingreaksies het, sal die splytingstempo mettertyd toeneem. Dit is omdat die waarskynlikheid dat 'n neutron met isotoop in wisselwerking sal tree baie hoog is, daar is baie isotope teenwoordig in daardie stelsel. Na 'n geruime tyd verkry die stelsel egter 'n ewewigstoestand waarby die hoeveelheid massa tot die kritiese massa verlaag is.
Wat is die verskil tussen subkritiese kritiese en superkritiese massa?
Subkritiese vs krities vs superkritiese massa |
|
| Subkritiese massa | Subkritiese massa is die massa van 'n splytbare materiaal wat nie genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou nie. |
| Critical Mass | Kritiese massa is die kleinste hoeveelheid massa van 'n splytbare materiaal wat nodig is om 'n kernkettingreaksie te onderhou. |
| Superkritiese Mis | Superkritiese massa van 'n splytbare materiaal is die massa wat meer as genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou. |
| Bedrag massa | |
| Subkritiese massa | Subkritiese massa is 'n mindere hoeveelheid as kritiese massa. |
| Critical Mass | Kritiese massa is die kleinste hoeveelheid massa wat nodig is vir 'n splitsingkettingreaksie om te begin. |
| Superkritiese Mis | Superkritiese massa is 'n hoër bedrag as kritiese massa. |
| reaksietempo | |
| Subkritiese massa | Die reaksietempo neem af met tyd in die teenwoordigheid van subkritiese massa. |
| Critical Mass | Die reaksietempo neem af met tyd in die teenwoordigheid van kritiese massa. |
| Superkritiese Mis | Die reaksietempo neem af met tyd in die teenwoordigheid van superkritiese massa. |
Opsomming – Subkritiese kritieke vs superkritiese massa
'n Kernsplytingsreaksie kan verskeie daaropvolgende splytings inisieer wat lei tot die skepping van splytingskettingreaksies. Gebaseer op die hoeveelheid massa wat benodig word vir die progressie en om 'n kettingreaksie te onderhou, is daar drie tipes massas wat genoem word as subkritiese massa, kritiese massa en superkritiese massa. Die sleutelverskil tussen subkritiese kritiese en superkritiese massa is dat subkritiese massa die massa is van 'n splytbare materiaal wat nie genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou nie, terwyl kritiese massa die massa is van 'n splytbare materiaal wat benodig word vir 'n volgehoue kernkettingreaksie en superkritiese massa van 'n splytbare materiaal is die massa wat meer as genoeg is om 'n kernkettingreaksie te onderhou.
