Anahtar Farkı – Kritik Altı vs Kritik vs Süperkritik Kütle
Süper kritik, kritik ve süper kritik kütle, nükleer zincir reaksiyonlarında kullanılan bölünebilir bir malzemenin kütlesini ifade eder. temel fark kritik altı, kritik ve süper kritik kütle arasında kritik altı kütle, bir nükleer zincir reaksiyonunu sürdürmek için yeterli olmayan bölünebilir bir malzemenin kütlesi iken kritik kütle, bir nükleer zincir reaksiyonunu sürdürmek için gereken bölünebilir bir malzemenin kütlesidir ve Bölünebilir bir malzemenin kritik üstü kütlesi, nükleer zincirleme reaksiyonu sürdürmek için fazlasıyla yeterli olan kütledir.
Bir nükleer zincir reaksiyonu, bir dizi fisyon reaksiyonudur. Bir nükleer fisyon reaksiyonu, kararsız bir atom çekirdeğinden bir nötron salma işlemidir. Bu salınan nötron, başka bir kararsız izotopla etkileşime girdiğinde, yeni izotop da nükleer fisyona uğrar ve başka bir nötron serbest bırakır. Benzer şekilde, bir reaksiyonlar zinciri gerçekleşir.
Subkritik Kütle Nedir?
Subkritik kütle, nükleer zincirleme reaksiyonu sürdürmek için yeterli olmayan bölünebilir bir malzemenin kütlesidir. Bir fisyon zincir reaksiyonunu başlatmak için, bölünebilir izotopun (kritik kütle olarak bilinir) gereken minimum miktarda kütlesi olmalıdır. Subkritik kütle her zaman kritik kütleden daha azdır; bu nedenle, bölünebilir bir malzemenin kritik altı kütlesi, bir fisyon zincir reaksiyonunu sürdüremez.
Kritik altı bölünebilir malzeme kütlesinde bulunan nötronların sayısı zamanla katlanarak azalacaktır çünkü mevcut nötronlarla etkileşerek daha fazla nötron salabilecek yeterli izotop yoktur.
Kritik Kütle Nedir?
Kritik kütle, bir nükleer zincir reaksiyonunu sürdürmek için gerekli olan bölünebilir bir malzemenin kütlesinin en küçük miktarıdır. Kritik kütle miktarı bölünebilir malzemenin nükleer özelliklerine, yoğunluğuna, şekline ve bölünebilir malzemenin zenginleşmesine bağlıdır.
Şekil 1: İzotopların kütlesi, bölünme sayısını belirler.
İzotopun saflığı da kritik kütle miktarının belirlenmesinde önemlidir. Örneğin, saflık yüksekse kritik kütle düşüktür. Kritik kütlenin değerini etkileyen dış faktörler, bölünebilir malzemenin sıcaklığı ve çevresidir.
Süperkritik Kütle Nedir?
Bölünebilir bir malzemenin süper kritik kütlesi, bir nükleer zincirleme reaksiyonu sürdürmek için fazlasıyla yeterli olan kütledir. Fisyon zincir reaksiyonları olan bir sistemde süper kritik kütle olduğunda, zamanla fisyon hızı artacaktır. Bunun nedeni, bir nötronun izotopla etkileşime girme olasılığının çok yüksek olması, o sistemde birçok izotop bulunmasıdır. Ancak bir süre sonra sistem, kütle miktarının kritik kütleye indirildiği bir denge durumu elde eder.
Süper Kritik ve Süperkritik Kütle Arasındaki Fark Nedir?
Süper Kritik vs Kritik vs Süperkritik Kütle |
|
| Subkritik Kütle | Kritik kütle, nükleer zincirleme reaksiyonu sürdürmek için yeterli olmayan bölünebilir bir malzemenin kütlesidir. |
| Kritik Kütle | Kritik kütle, bir nükleer zincir reaksiyonunu sürdürmek için gerekli olan bölünebilir bir malzemenin kütlesinin en küçük miktarıdır. |
| Süperkritik Kütle | Bölünebilir bir malzemenin süper kritik kütlesi, bir nükleer zincirleme reaksiyonu sürdürmek için fazlasıyla yeterli olan kütledir. |
| Kütle Miktarı | |
| Subkritik Kütle | Kritik kütle, kritik kütleden daha az bir miktardır. |
| Kritik Kütle | Kritik kütle, bir fisyon zincir reaksiyonunun başlaması için gereken en küçük kütle miktarıdır. |
| Süperkritik Kütle | Süperkritik kütle, kritik kütleden daha yüksek bir miktardır. |
| Reaksiyon Hızı | |
| Subkritik Kütle | Kritik altı kütlenin varlığında reaksiyon hızı zamanla azalır. |
| Kritik Kütle | Kritik kütlenin varlığında reaksiyon hızı zamanla azalır. |
| Süperkritik Kütle | Süper kritik kütlenin varlığında reaksiyon hızı zamanla azalır. |
Özet – Kritik Altı Kritik ve Süper Kritik Kütle
Bir nükleer fisyon reaksiyonu, fisyon zinciri reaksiyonlarının oluşmasına yol açan birkaç ardışık fisyon başlatabilir. Bir zincirleme reaksiyonun ilerlemesi ve sürdürülmesi için gereken kütle miktarına göre kritik altı kütle, kritik kütle ve kritik üstü kütle olarak adlandırılan üç tür kütle vardır. temel fark kritik altı kritik ve süper kritik kütle arasında kritik altı kütle, nükleer zincir reaksiyonunu sürdürmek için yeterli olmayan bölünebilir bir malzemenin kütlesi iken kritik kütle, sürekli bir nükleer zincir reaksiyonu ve süper kritik kütle için gerekli olan bölünebilir bir malzemenin kütlesidir. Bölünebilir bir malzemenin kütlesi, bir nükleer zincirleme reaksiyonu sürdürmek için fazlasıyla yeterli olan kütledir.
