Η ποσότητα του σχάσιμου καυσίμου που απαιτείται για να προχωρήσει από μόνη της μια αντίδραση;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* σχάση: Μια πυρηνική αντίδραση όπου ο πυρήνας του ατόμου χωρίζεται σε δύο ή περισσότερους ελαφρύτερους πυρήνες, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.
* Κρίσιμη μάζα: Η ελάχιστη ποσότητα σχάσιμου υλικού που απαιτείται για τη διατήρηση μιας αλυσιδωτής αντίδρασης.
Πόσο κρίσιμη λειτουργεί η μάζα:
* νετρόνια: Οι αντιδράσεις σχάσης ξεκινούν από νετρόνια που χτυπούν τον πυρήνα ενός σχάσιμου ατόμου.
* Αλυσιδωτή αντίδραση: Όταν συμβαίνει ένα συμβάν σχάσης, απελευθερώνει περισσότερα νετρόνια. Εάν υπάρχει αρκετό υλικό που μπορεί να σχιστεί, αυτά τα νετρόνια μπορούν να χτυπήσουν άλλους πυρήνες, προκαλώντας περισσότερα συμβάντα σχάσης, οδηγώντας σε αλυσιδωτή αντίδραση.
* Crituctity: Όταν ο ρυθμός παραγωγής νετρονίων ισούται με τον ρυθμό απώλειας νετρονίων (μέσω απορρόφησης ή διαφυγής), η αλυσιδωτή αντίδραση γίνεται αυτοσυντηρούμενη. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται κριτική.
* υποκριτικά: Λιγότερο από την κρίσιμη μάζα, η αλυσιδωτή αντίδραση πεθαίνει.
* Supercritical: Περισσότερο από την κρίσιμη μάζα, η αλυσιδωτή αντίδραση επιταχύνει ταχέως, ενδεχομένως οδηγώντας σε έκρηξη.
Παράγοντες που επηρεάζουν την κρίσιμη μάζα:
* Τύπος σχάσης υλικού: Διαφορετικά ισότοπα έχουν διαφορετικές ιδιότητες σχάσης, επηρεάζοντας την κρίσιμη μάζα τους.
* Σχήμα και πυκνότητα: Ένα συμπαγές, σφαιρικό σχήμα ελαχιστοποιεί τη διαφυγή νετρονίων, μειώνοντας την κρίσιμη μάζα.
* Συμμετέχει υλικό: Οι ανακλαστήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της απώλειας νετρονίων, μειώνοντας την κρίσιμη μάζα.
Σημαντική σημείωση: Η έννοια της κρίσιμης μάζας είναι ζωτικής σημασίας για τον σχεδιασμό των πυρηνικών αντιδραστήρων και την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εμβαθύνετε σε οποιαδήποτε πτυχή αυτού του θέματος!
