Əsas Fərq – Kritik altı və Kritiki Superkritik Kütlə
kritik altı, kritik və superkritik kütlə nüvə zəncirvari reaksiyalarında istifadə olunan parçalanan materialın kütləsinin miqdarına aiddir. Kritik altı, kritik və superkritik kütlə arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, subkritik kütlə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət olmayan parçalanan materialın kütləsidir, kritik kütlə isə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün lazım olan parçalanan materialın kütləsidir və Parçalanan materialın superkritik kütləsi nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət qədər olan kütlədir.
Nüvə zəncirvari reaksiyası bir sıra parçalanma reaksiyalarıdır. Nüvə parçalanma reaksiyası qeyri-sabit atom nüvəsindən bir neytronun ayrılması prosesidir. Bu sərbəst buraxılan neytron başqa bir qeyri-sabit izotopla qarşılıqlı əlaqədə olduqda, yeni izotop da nüvə parçalanmasına məruz qalır və başqa bir neytron buraxır. Eynilə, reaksiyalar zənciri baş verir.
Kritik altı Kütlə nədir?
Kritik altı kütlə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət etməyən parçalanan materialın kütləsidir. Parçalanma zəncirvari reaksiyasına başlamaq üçün parçalanan izotopun minimum tələb olunan kütləsi olmalıdır (kritik kütlə kimi tanınır). Subkritik kütlə həmişə kritik kütlədən daha azdır; buna görə də parçalanan materialın kritik altı kütləsi parçalanma zəncirvari reaksiyasını davam etdirə bilməz.
Bölünən materialın kritik altı kütləsində mövcud olan neytronların sayı zamanla eksponensial şəkildə azalacaq, çünki mövcud neytronlarla qarşılıqlı əlaqədə daha çox neytron buraxa bilən kifayət qədər izotop yoxdur.
Kritik Kütlə nədir?
Kritik kütlə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün lazım olan parçalanan materialın ən kiçik kütləsidir. Kritik kütlənin miqdarı parçalanan materialın nüvə xüsusiyyətlərindən, parçalanan materialın sıxlığından, formasından və zənginləşməsindən asılıdır.
Şəkil 1: İzotopların kütləsi parçalanmaların sayını müəyyən edir.
İzotopun saflığı kritik kütlənin miqdarını təyin etmək üçün də vacibdir. Məsələn, təmizlik yüksəkdirsə, kritik kütlə aşağıdır. Kritik kütlənin dəyərinə təsir edən xarici amillər temperatur və parçalanan materialın ətrafıdır.
Superkritik Kütlə nədir?
Parçalana bilən materialın superkritik kütləsi nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət qədər olan kütlədir. Parçalanma zəncirvari reaksiyaları olan bir sistemdə superkritik kütlə olduqda, parçalanma sürəti zamanla artacaq. Bunun səbəbi, neytronun izotopla qarşılıqlı əlaqədə olma ehtimalının çox yüksək olmasıdır, bu sistemdə çoxlu izotoplar mövcuddur. Bununla belə, müəyyən müddətdən sonra sistem kütlənin kritik kütləyə endirildiyi tarazlıq vəziyyəti əldə edir.
kritik altı kritik və superkritik kütlə arasındakı fərq nədir?
Subkritik vs Kritik vs Superkritik Kütlə |
|
| Kritik altı Kütlə | Kritik altı kütlə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət etməyən parçalanan materialın kütləsidir. |
| Kritik Kütlə | Kritik kütlə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün tələb olunan parçalanan materialın ən kiçik kütləsidir. |
| Superkritik Kütlə | Parçalana bilən materialın superkritik kütləsi nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət qədər olan kütlədir. |
| Kütlə miqdarı | |
| Kritik altı Kütlə | Subkritik kütlə kritik kütlədən daha azdır. |
| Kritik Kütlə | Kritik kütlə parçalanma zəncirvari reaksiyasının başlaması üçün tələb olunan ən kiçik kütlədir. |
| Superkritik Kütlə | Superkritik kütlə kritik kütlədən yüksəkdir. |
| Reaksiya dərəcəsi | |
| Kritik altı Kütlə | Reaksiya sürəti kritik altı kütlə olduqda zamanla azalır. |
| Kritik Kütlə | Reaksiya sürəti kritik kütlə olduqda zamanla azalır. |
| Superkritik Kütlə | Superkritik kütlənin mövcudluğunda reaksiya sürəti zamanla azalır. |
Xülasə – Kritik altı Kritiklə Superkritik Kütlə
Nüvə parçalanma reaksiyası parçalanma zənciri reaksiyalarının yaranmasına səbəb olan bir neçə sonrakı parçalanmaya başlaya bilər. Proqressiv və zəncirvari reaksiyanın davam etdirilməsi üçün tələb olunan kütlə miqdarına əsasən, kritik altı kütlə, kritik kütlə və superkritik kütlə adlanan üç növ kütlə var. Kritik altı kritik və superkritik kütlə arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, subkritik kütlə nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət olmayan parçalanan materialın kütləsidir, kritik kütlə isə davamlı nüvə zəncirvari reaksiya və superkritik kütlə üçün tələb olunan parçalanan materialın kütləsidir. parçalanan materialın kütləsi nüvə zəncirvari reaksiyasını davam etdirmək üçün kifayət qədər olan kütlədir.
