Belangrijkste verschil - Subkritisch versus kritisch versus superkritisch mis
Subkritische, kritische en superkritische massa verwijzen naar de hoeveelheid massa van een splijtbaar materiaal dat wordt gebruikt bij nucleaire kettingreacties. Het belangrijkste verschil tussen subkritische, kritische en superkritische massa is dat subkritische massa de massa is van een splijtbaar materiaal dat niet voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen, terwijl kritische massa de massa is van een splijtbaar materiaal dat nodig is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen, en superkritische massa van een splijtbaar materiaal is de massa die meer dan voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen.
Een nucleaire kettingreactie is een reeks splijtingsreacties. Een kernsplijtingsreactie is het proces waarbij een neutron vrijkomt uit een onstabiele atoomkern. Wanneer dit vrijgekomen neutron een interactie aangaat met een andere onstabiele isotoop, ondergaat de nieuwe isotoop ook kernsplijting, waarbij een ander neutron vrijkomt. Evenzo vindt er een kettingreactie plaats.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is subkritische massa
3. Wat is kritische massa
4. Wat is superkritische massa
5. Vergelijking zij aan zij - subkritische versus kritische versus superkritische massa in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is een subkritische mis?
Subkritische massa is de massa van een splijtbaar materiaal die niet voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen. Om een splijtingskettingreactie op gang te brengen, moet er een minimaal vereiste hoeveelheid massa van de splijtbare isotoop zijn (bekend als de kritische massa). De subkritische massa is altijd een kleinere hoeveelheid dan die van de kritische massa; daarom kan de subkritische massa van een splijtbaar materiaal geen kettingreactie van splijting ondersteunen.
Het aantal neutronen dat aanwezig is in een subkritische massa van splijtbaar materiaal zal exponentieel afnemen met de tijd omdat er niet voldoende isotopen zijn die in staat zijn om meer neutronen vrij te geven door interactie met de bestaande neutronen.
Wat is kritische massa?
Kritische massa is de kleinste hoeveelheid massa van een splijtbaar materiaal die nodig is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen. De hoeveelheid kritische massa hangt af van de nucleaire eigenschappen van het splijtbare materiaal, de dichtheid, vorm en verrijking van splijtbaar materiaal.
Figuur 1: De massa van isotopen bepaalt het aantal splitsingen.
De zuiverheid van de isotoop is ook belangrijk bij het bepalen van de hoeveelheid kritische massa. Als de zuiverheid bijvoorbeeld hoog is, is de kritische massa laag. De externe factoren die de waarde van kritische massa beïnvloeden, zijn de temperatuur en de omgeving van het splijtbare materiaal.
Wat is superkritische mis?
Superkritische massa van een splijtbaar materiaal is de massa die meer dan voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen. Wanneer er een superkritische massa is in een systeem met kettingreacties van kernsplijting, zal de snelheid van splijting met de tijd toenemen. Dit komt omdat de kans dat een neutron een interactie aangaat met een isotoop erg hoog is, omdat er veel isotopen in dat systeem aanwezig zijn. Na verloop van tijd bereikt het systeem echter een evenwichtstoestand waarin de hoeveelheid massa is verlaagd tot de kritische massa.
Wat is het verschil tussen subkritische kritische en superkritische massa?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Subkritisch versus kritisch versus superkritisch mis |
|
| Subkritische mis | Subkritische massa is de massa van een splijtbaar materiaal die niet voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen. |
| Kritieke massa | Kritische massa is de kleinste hoeveelheid massa van een splijtbaar materiaal die nodig is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen. |
| Superkritische mis | Superkritische massa van een splijtbaar materiaal is de massa die meer dan voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen. |
| Hoeveelheid massa | |
| Subkritische mis | Subkritische massa is een kleinere hoeveelheid dan kritische massa. |
| Kritieke massa | Kritische massa is de kleinste hoeveelheid massa die nodig is om een kernsplijtingskettingreactie te starten. |
| Superkritische mis | Superkritische massa is een grotere hoeveelheid dan kritische massa. |
| Reactiesnelheid | |
| Subkritische mis | De reactiesnelheid neemt af met de tijd in aanwezigheid van subkritische massa. |
| Kritieke massa | De reactiesnelheid neemt af met de tijd in aanwezigheid van kritische massa. |
| Superkritische mis | De reactiesnelheid neemt af met de tijd in aanwezigheid van superkritische massa. |
Samenvatting - Subkritisch kritisch versus superkritisch mis
Een kernsplijtingsreactie kan verschillende opeenvolgende splitsingen initiëren die leiden tot het ontstaan van splijtingskettingreacties. Op basis van de hoeveelheid massa die nodig is voor de progressie en om een kettingreactie in stand te houden, zijn er drie soorten massa's die worden genoemd als subkritische massa, kritische massa en superkritische massa. Het belangrijkste verschil tussen subkritische kritische en superkritische massa is dat subkritische massa de massa is van een splijtbaar materiaal dat niet voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen, terwijl kritische massa de massa is van een splijtbaar materiaal dat nodig is voor een aanhoudende nucleaire kettingreactie en superkritische massa van een splijtbaar materiaal is de massa die meer dan voldoende is om een nucleaire kettingreactie te ondersteunen.
