Hauptunterschied - Unterkritische vs. kritische vs. überkritische Masse
Unterkritische, kritische und überkritische Masse beziehen sich auf die Massenmenge eines spaltbaren Materials, das bei Kernkettenreaktionen verwendet wird. Der Hauptunterschied zwischen unterkritischer, kritischer und überkritischer Masse besteht darin, dass unterkritische Masse die Masse eines spaltbaren Materials ist, die nicht ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten, während kritische Masse die Masse eines spaltbaren Materials ist, die zur Aufrechterhaltung einer Kernkettenreaktion erforderlich ist, und Die überkritische Masse eines spaltbaren Materials ist die Masse, die mehr als ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten.
Eine Kernkettenreaktion ist eine Reihe von Spaltreaktionen. Eine Kernspaltungsreaktion ist der Prozess der Freisetzung eines Neutrons aus einem instabilen Atomkern. Wenn dieses freigesetzte Neutron mit einem anderen instabilen Isotop interagiert, unterliegt das neue Isotop ebenfalls einer Kernspaltung und setzt ein weiteres Neutron frei. Ebenso findet eine Reaktionskette statt.
INHALT
1. Überblick und
Hauptunterschied 2. Was ist unterkritische Masse?
3. Was ist kritische Masse
? 4. Was ist überkritische Masse?
5. Vergleich nebeneinander - unterkritische und kritische und überkritische Masse in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist unterkritische Masse?
Unterkritische Masse ist die Masse eines spaltbaren Materials, die nicht ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten. Um eine Spaltkettenreaktion auszulösen, sollte eine Mindestmasse des spaltbaren Isotops (bekannt als kritische Masse) erforderlich sein. Die unterkritische Masse ist immer geringer als die kritische Masse; Daher kann die unterkritische Masse eines spaltbaren Materials keine Spaltkettenreaktion aufrechterhalten.
Die Anzahl der in einer unterkritischen Masse spaltbaren Materials vorhandenen Neutronen nimmt mit der Zeit exponentiell ab, da nicht genügend Isotope vorhanden sind, die durch Wechselwirkung mit den vorhandenen Neutronen mehr Neutronen freisetzen können.
Was ist kritische Masse?
Die kritische Masse ist die kleinste Masse eines spaltbaren Materials, die zur Aufrechterhaltung einer Kernkettenreaktion erforderlich ist. Die Menge der kritischen Masse hängt von den nuklearen Eigenschaften des spaltbaren Materials, der Dichte, Form und Anreicherung des spaltbaren Materials ab.
Abbildung 1: Die Masse der Isotope bestimmt die Anzahl der Spaltungen.
Die Reinheit des Isotops ist auch wichtig für die Bestimmung der Menge an kritischer Masse. Wenn beispielsweise die Reinheit hoch ist, ist die kritische Masse niedrig. Die äußeren Faktoren, die den Wert der kritischen Masse beeinflussen, sind die Temperatur und die Umgebung des spaltbaren Materials.
Was ist überkritische Masse?
Überkritische Masse eines spaltbaren Materials ist die Masse, die mehr als ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten. Wenn in einem System mit Spaltkettenreaktionen überkritische Masse vorhanden ist, nimmt die Spaltungsrate mit der Zeit zu. Dies liegt daran, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Neutron mit Isotopen interagiert, sehr hoch ist. In diesem System sind viele Isotope vorhanden. Nach einiger Zeit erreicht das System jedoch einen Gleichgewichtszustand, bei dem die Massenmenge auf die kritische Masse abgesenkt wurde.
Was ist der Unterschied zwischen unterkritischer kritischer und überkritischer Masse?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Subkritische vs kritische vs überkritische Masse |
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| Unterkritische Masse | Unterkritische Masse ist die Masse eines spaltbaren Materials, die nicht ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten. |
| Kritische Masse | Die kritische Masse ist die kleinste Masse eines spaltbaren Materials, die zur Aufrechterhaltung einer Kernkettenreaktion erforderlich ist. |
| Überkritische Masse | Überkritische Masse eines spaltbaren Materials ist die Masse, die mehr als ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten. |
| Menge der Masse | |
| Unterkritische Masse | Die unterkritische Masse ist geringer als die kritische Masse. |
| Kritische Masse | Die kritische Masse ist die kleinste Menge an Masse, die erforderlich ist, um eine Spaltkettenreaktion auszulösen. |
| Überkritische Masse | Überkritische Masse ist eine höhere Menge als kritische Masse. |
| Reaktionsrate | |
| Unterkritische Masse | Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt in Gegenwart einer unterkritischen Masse mit der Zeit ab. |
| Kritische Masse | Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt bei Vorhandensein einer kritischen Masse mit der Zeit ab. |
| Überkritische Masse | Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt in Gegenwart einer überkritischen Masse mit der Zeit ab. |
Zusammenfassung - Subkritische kritische vs. überkritische Masse
Eine Kernspaltungsreaktion kann mehrere nachfolgende Spaltungen auslösen, die zur Bildung von Spaltkettenreaktionen führen. Basierend auf der Menge an Masse, die für das Fortschreiten und die Aufrechterhaltung einer Kettenreaktion erforderlich ist, gibt es drei Arten von Massen, die als unterkritische Masse, kritische Masse und überkritische Masse bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen unterkritischer kritischer und überkritischer Masse besteht darin, dass unterkritische Masse die Masse eines spaltbaren Materials ist, die nicht ausreicht, um eine Kernkettenreaktion aufrechtzuerhalten, während kritische Masse die Masse eines spaltbaren Materials ist, die für eine anhaltende Kernkettenreaktion und überkritische Masse erforderlich ist eines spaltbaren Materials ist die Masse, die mehr als genug ist, um eine nukleare Kettenreaktion aufrechtzuerhalten.
