Sleutelverskil – Beheerde vs Onbeheerde kettingreaksie
Die sleutelverskil tussen beheerde en onbeheerde kettingreaksies is dat beheerde kettingreaksies nie tot enige plofbare effekte lei nie, terwyl onbeheerde kettingreaksies lei tot plofbare energievrystelling.
Die terme beheerde kettingreaksies, en onbeheerde kettingreaksies word onder kernchemie bespreek. 'n Kernkettingreaksie vind plaas wanneer een kernreaksie die vordering van sommige ander kernreaksies later veroorsaak. Hierdie kettingreaksies stel 'n baie hoë hoeveelheid energie vry.
Wat is beheerde kettingreaksie?
'n Beheerde kettingreaksie is 'n ketting van kernreaksies wat daarna onder gekontroleerde toestande plaasvind. Kom ons verstaan hierdie konsep deur kernsplytingsreaksies as 'n voorbeeld te gebruik. 'n Splytingskettingreaksie vind plaas wanneer 'n neutron en 'n splytbare isotoop met mekaar in wisselwerking tree. Hierdie interaksie veroorsaak die vrystelling van sommige neutrone uit die splytbare kern. Hierdie vrygestelde neutrone kan interaksie met ander splytbare isotope hê en die aanvang van daaropvolgende splytingsreaksies veroorsaak. Wanneer hierdie reaksies behoorlik beheer en gereguleer word, word dit 'n beheerde kettingreaksie genoem. Gekontroleerde splitsingsreaksies kan in die teenwoordigheid van moderators uitgevoer word.
Kernkragsentrales gebruik beheerde kettingreaksies. Daar word die kettingreaksies beheer deur die tempo van kernreaksies te beheer. Beheerde kettingreaksies kan maklik in onbeheerde vorm omgeskakel word. Die reaksies kan beheer word deur die hoeveelheid beginmateriaal wat gebruik word (die splytbare isotoop) te reguleer. Byvoorbeeld, as die hoeveelheid uraan wat gebruik word hoog is, dan sal die reaksiespoed ook hoog wees, want dan is die waarskynlikheid dat 'n neutron met 'n splytbare isotoop in wisselwerking sal tree, hoog. Dan word die reaksie onbeheerbaar. En ook, deur die tyd van die reaksie te reguleer, kan 'n kernkettingreaksie in 'n beheerde reaksie gemaak word. Wanneer die tyd van reaksie verminder word, is die waarskynlikheid dat 'n neutron met 'n splytbare isotoop in wisselwerking sal tree, laag. Dan kan die reaksie maklik beheer word.
Wat is onbeheerde kettingreaksie?
'n Onbeheerde kettingreaksie is 'n ketting van kernreaksies wat daarna plaasvind, maar nie onder beheerde toestande nie. Daarom kan 'n onbeheerde kettingreaksie hoogs plofbaar word. Dit is omdat hierdie reaksies 'n baie hoë hoeveelheid energie op 'n slag kan vrystel.
Figuur 01: 'n Onbeheerde kettingreaksie
Die radioaktiewe isotoop Uranium-235 kan byvoorbeeld kernsplyting ondergaan om neutrone stadig vry te stel. Een isotoop stel drie neutrone op 'n slag vry. Hierdie drie neutrone kan met drie ander Uraan-235-isotope reageer wat 9 neutrone vrystel (3 neutrone per elke isotoop). Net so sal die kettingreaksie vorder en 'n baie hoë hoeveelheid energie vrystel. Hierdie onbeheerde kernkettingreaksies word in kernbomme gebruik.
Wat is die verskil tussen beheerde en onbeheerde kettingreaksie?
Beheerde vs onbeheerde kettingreaksie |
|
| 'n Beheerde kettingreaksie is 'n ketting van kernreaksies wat daarna onder beheerde toestande plaasvind. | 'n Onbeheerde kettingreaksie is 'n ketting van kernreaksies wat daarna plaasvind, maar nie onder beheerde toestande nie. |
| Komponente | |
| 'n Beheerde kettingreaksie word uitgevoer in die teenwoordigheid van moderators. | 'n Onbeheerde kettingreaksie word uitgevoer in die afwesigheid van moderators. |
| Beheermaatreëls | |
| 'n Kernkettingreaksie word omgeskakel in 'n beheerde kettingreaksie deur die hoeveelheid splytbare isotope teenwoordig te reguleer, die tyd van reaksie te verminder en moderators te gebruik. | 'n Onbeheerde kettingreaksie het geen beheermaatreëls nie. |
| Aansoeke | |
| Beheerde kettingreaksies word in kernkragsentrales gebruik om elektrisiteit op te wek. | Onbeheerde kettingreaksies word in kernbomme gebruik. |
Opsomming – Beheerde vs Onbeheerde kettingreaksie
Kernkettingreaksies kan hoofsaaklik gevind word met betrekking tot kernsplytingsreaksies. kernsplyting is die afbreek van 'n onstabiele atoomkern. Die verskil tussen beheerde en onbeheerde kettingreaksies is dat beheerde kettingreaksies nie tot enige plofbare effekte lei nie, terwyl onbeheerde kettingreaksies lei tot plofbare energievrystelling.
