Разница между докритической критической и сверхкритической массой

Ключевая разница - докритическая против критической против сверхкритической массы
 

Подкритическая, критическая и сверхкритическая масса относятся к количеству массы расщепляющегося материала, используемого в ядерных цепных реакциях. Основное различие между докритической, критической и сверхкритической массой заключается в том, что докритическая масса - это масса делящегося материала, которой недостаточно для поддержания ядерной цепной реакции, тогда как критическая масса - это масса делящегося материала, необходимая для поддержания ядерной цепной реакции, а сверхкритическая масса делящегося материала - это масса, которая больше чем достаточно, чтобы выдержать ядерную цепную реакцию.

Ядерная цепная реакция представляет собой серию реакций деления. Реакция ядерного деления - это процесс высвобождения нейтрона из нестабильного атомного ядра. Когда этот выпущенный нейтрон взаимодействует с другим нестабильным изотопом, новый изотоп также подвергается ядерному делению, выпуская другой нейтрон. Аналогично происходит цепочка реакций.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое докритическая масса
3. Что такое критическая масса
4. Что такое сверхкритическая масса
5. Сравнение бок о бок - докритическая в сравнении с критической в ​​сравнении со сверхкритической массой в табличной форме
6. Резюме

Что такое докритическая масса?

Подкритическая масса - это масса делящегося материала, которой недостаточно для поддержания ядерной цепной реакции. Чтобы инициировать цепную реакцию деления, должно быть минимально необходимое количество делящегося изотопа (известного как критическая масса). Подкритическая масса всегда меньше, чем у критической массы; следовательно, докритическая масса делящегося материала не может выдержать цепную реакцию деления.

Число нейтронов, присутствующих в докритической массе делящегося материала, будет экспоненциально уменьшаться со временем, поскольку не существует достаточного количества изотопов, способных выпустить больше нейтронов при взаимодействии с существующими нейтронами..

Что такое критическая масса?

Критическая масса - это наименьшее количество массы расщепляющегося материала, которое требуется для поддержания ядерной цепной реакции. Количество критической массы зависит от ядерных свойств делящегося материала, плотности, формы и обогащения делящегося материала..

Рисунок 1: Масса изотопов определяет количество делений.

Чистота изотопа также важна при определении количества критической массы. Например, если чистота высокая, критическая масса низкая. Внешними факторами, которые влияют на значение критической массы, являются температура и окружающая среда делящегося материала..

Что такое сверхкритическая масса?

Сверхкритическая масса расщепляющегося материала - это масса, которой более чем достаточно для поддержания ядерной цепной реакции. Когда в системе, имеющей цепную реакцию деления, имеется сверхкритическая масса, скорость деления со временем будет увеличиваться. Это связано с тем, что вероятность взаимодействия нейтрона с изотопом очень высока, и в этой системе присутствует много изотопов. Однако через некоторое время система получает равновесное состояние, при котором количество массы снижается до критической массы..

В чем разница между докритической и сверхкритической массой?

Подкритический против Критического против Сверхкритической Массы
Подкритическая масса	Подкритическая масса - это масса делящегося материала, которой недостаточно для поддержания ядерной цепной реакции..
Критическая масса	Критическая масса - это наименьшее количество массы делящегося материала, необходимое для поддержания ядерной цепной реакции..
Сверхкритическая масса	Сверхкритическая масса делящегося материала - это масса, которой более чем достаточно для поддержания цепной ядерной реакции.
Количество массы
Подкритическая масса	Подкритическая масса - меньшее количество, чем критическая масса.
Критическая масса	Критическая масса - это наименьшее количество массы, необходимое для инициирования цепной реакции деления..
Сверхкритическая масса	Сверхкритическая масса больше, чем критическая масса.
Скорость реакции
Подкритическая масса	Скорость реакции уменьшается со временем в присутствии докритической массы.
Критическая масса	Скорость реакции уменьшается со временем в присутствии критической массы.
Сверхкритическая масса	Скорость реакции уменьшается со временем в присутствии сверхкритической массы.

Резюме - докритическая критическая против сверхкритической массы

Реакция ядерного деления может инициировать несколько последующих делений, что приводит к возникновению цепных реакций деления. Исходя из количества массы, необходимой для развития и поддержания цепной реакции, существует три типа масс, называемых докритической массой, критической массой и сверхкритической массой. Ключевое различие между докритической критической и сверхкритической массой заключается в том, что докритическая масса - это масса делящегося материала, которой недостаточно для поддержания ядерной цепной реакции, в то время как критическая масса - это масса делящегося материала, необходимая для устойчивой ядерной цепной реакции и сверхкритической массы. расщепляющегося материала - это масса, которой более чем достаточно для поддержания ядерной цепной реакции.

Ссылка:

1. «Критическая масса» Википедия, Фонд Викимедиа, 31 марта 2018 г., доступно здесь.
2. «Что такое критическая масса?» Innovateus.net, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Критическая масса» (общественное достояние) через Commons Wikimedia