Разлика између субкритичне критичке и надкритичне масе

Кључна разлика - Субкритичка вс критичка вс суперкритична маса
 

Субкритична, критична и надкритична маса односи се на количину масе цепљивог материјала која се користи у нуклеарним ланчаним реакцијама. Кључна разлика између субкритичне, критичке и надкритичне масе је та субкритична маса је маса цепљивог материјала која није довољна за одржавање реакције нуклеарног ланца, док је критична маса маса цепљивог материјала потребна за одржавање реакције нуклеарног ланца, а суперкритична маса цепљивог материјала је већа маса него довољно за одржавање нуклеарне ланчане реакције.

Нуклеарна ланчана реакција је низ реакција фисије. Реакција нуклеарне фисије је процес ослобађања неутрона из нестабилног атомског језгра. Када овај ослобођени неутрон уђе у интеракцију са другим нестабилним изотопом, нови изотоп се такође подвргава нуклеарној фисији, ослобађајући други неутрон. Слично се одвија и ланац реакција.

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је поткритична маса
3. Шта је критичка маса
4. Шта је надкритична маса
5. Упоредна упоредба - Субкритична вс Критичка вс Суперкритична маса у табеларном облику
6. Резиме

Шта је поткритичка маса?

Субкритична маса је маса цепљивог материјала која није довољна за одржавање реакције нуклеарног ланца. Да би се покренула ланчана реакција фисије, требало би да постоји минимална потребна количина фисионог изотопа (позната као критична маса). Субкритичка маса је увек мања количина од критичне масе; према томе, поткритична маса цепљивог материјала не може да одржи ланчану реакцију фисије.

Број неутрона присутних у поткритичкој маси цепљивог материјала временом ће се експоненцијално смањивати јер нема довољно изотопа који би могли да ослободе више неутрона интеракцијом са постојећим неутронима.

Шта је критичка маса?

Критична маса је најмања количина масе цепљивог материјала која је потребна за одржавање реакције нуклеарног ланца. Количина критичне масе зависи од нуклеарних својстава цепљивог материјала, густине, облика и обогаћивања цепљивог материјала.

Слика 1: Маса изотопа одређује број пукотина.

Чистоћа изотопа је такође важна за одређивање количине критичне масе. На пример, ако је чистоћа висока, критична маса је мала. Спољни фактори који утичу на вредност критичне масе су температура и околина цепљивог материјала.

Шта је надкритична маса?

Надкритична маса цепљивог материјала је маса која је више него довољна за одржавање реакције нуклеарног ланца. Када у систему постоји суперкритична маса која има реакције ланца фисије, брзина фисије ће се временом повећавати. То је зато што је вероватноћа да ће неутрон ући у интеракцију са изотопом веома велика, у том систему је присутно много изотопа. Међутим, након неког времена систем постиже равнотежно стање у коме се количина масе спусти на критичну масу.

Која је разлика између поткритичне критичне и надкритичне масе?

Субкритична вс Критичка вс Суперкритична маса
Субкритичка маса	Субкритична маса је маса цепљивог материјала која није довољна за одржавање реакције нуклеарног ланца.
Критична маса	Критична маса је најмања количина масе цепљивог материјала која је потребна за одржавање реакције нуклеарног ланца.
Суперкритична маса	Надкритична маса цепљивог материјала је маса која је више него довољна за одржавање реакције нуклеарног ланца.
Количина масе
Субкритичка маса	Субкритичка маса је мања количина од критичне масе.
Критична маса	Критична маса је најмања количина масе која је потребна за покретање реакције ланца фисије.
Суперкритична маса	Суперкритична маса је већа количина од критичне масе.
Реакциона брзина
Субкритичка маса	Брзина реакције опада са временом у присуству субкритичне масе.
Критична маса	Брзина реакције опада са временом у присуству критичне масе.
Суперкритична маса	Брзина реакције опада са временом у присуству надкритичне масе.

Преглед - Субкритична критичка вс суперкритична маса

Реакција нуклеарне фисије може покренути неколико каснијих фисија што доводи до стварања реакција ланца фисије. На основу количине масе потребне за напредовање и за одржавање ланчане реакције, постоје три врсте маса назване субкритична маса, критична маса и надкритична маса. Кључна разлика између поткритичне критичне и надкритичне масе је та што је поткритична маса маса цепљивог материјала која није довољна за одржавање реакције нуклеарног ланца, док је критична маса маса цепљивог материјала потребна за одржану реакцију нуклеарног ланца и надкритичну масу "цепљивог материјала" је маса која је више него довољна за одржавање нуклеарне ланчане реакције.

Референце:

1. "Критична маса." Википедиа, Фондација Викимедиа, 31. марта 2018., доступно овде.
2. „Шта је критична маса?“ Инноватеус.нет, доступан овде.

Љубазношћу слике:

1. „Критична маса“ (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа