Mahalagang Pagkakaiba – Subcritical vs Critical vs Supercritical Mass
Subcritical, kritikal at supercritical na masa ay tumutukoy sa dami ng masa ng isang fissile na materyal na ginagamit sa mga nuclear chain reaction. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng subcritical, kritikal at supercritical na masa ay ang subcritical mass ay ang masa ng isang fissile na materyal na hindi sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction samantalang ang critical mass ay ang masa ng isang fissile na materyal na kinakailangan upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction, at Ang supercritical mass ng isang fissile material ay ang masa na higit pa sa sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction.
Ang nuclear chain reaction ay isang serye ng mga fission reaction. Ang nuclear fission reaction ay ang proseso ng pagpapakawala ng neutron mula sa hindi matatag na atomic nucleus. Kapag ang inilabas na neutron ay nakikipag-ugnayan sa isa pang hindi matatag na isotope, ang bagong isotope ay sumasailalim din sa nuclear fission, na naglalabas ng isa pang neutron. Katulad nito, may sunod-sunod na reaksyon ang nagaganap.
Ano ang Subcritical Mass?
Ang Subcritical mass ay ang masa ng isang fissile material na hindi sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction. Upang makapagsimula ng fission chain reaction, dapat mayroong pinakamababang kinakailangang halaga ng masa ng fissile isotope (kilala bilang critical mass). Ang subcritical mass ay palaging mas kaunti kaysa sa critical mass; samakatuwid, ang subcritical mass ng isang fissile material ay hindi makakapagpapanatili ng fission chain reaction.
Ang bilang ng mga neutron na nasa subcritical mass ng fissile na materyal ay unti-unting bababa sa paglipas ng panahon dahil walang sapat na isotopes na makakapaglabas ng mas maraming neutron sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga kasalukuyang neutron.
Ano ang Critical Mass?
Ang kritikal na masa ay ang pinakamaliit na dami ng masa ng isang fissile na materyal na kinakailangan upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction. Ang halaga ng kritikal na masa ay nakasalalay sa mga nuklear na katangian ng fissile na materyal, density, hugis, at pagpapayaman ng fissile material.
Figure 1: Tinutukoy ng masa ng isotopes ang bilang ng mga fission.
Ang kadalisayan ng isotope ay mahalaga din sa pagtukoy ng dami ng kritikal na masa. Halimbawa, kung ang kadalisayan ay mataas, ang kritikal na masa ay mababa. Ang mga panlabas na salik na nakakaapekto sa halaga ng kritikal na masa ay ang temperatura at ang paligid ng fissile material.
Ano ang Supercritical Mass?
Supercritical mass ng isang fissile material ay ang masa na higit pa sa sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction. Kapag mayroong supercritical mass sa isang system na may mga fission chain reaction, tataas ang rate ng fission sa paglipas ng panahon. Ito ay dahil ang posibilidad ng isang neutron na nakikipag-ugnayan sa isotope ay napakataas na mayroong maraming isotopes na naroroon sa sistemang iyon. Gayunpaman, pagkaraan ng ilang panahon, ang sistema ay nakakakuha ng isang equilibrium na estado kung saan ang dami ng masa ay ibinaba sa kritikal na masa.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Subcritical Critical at Supercritical Mass?
Subcritical vs Critical vs Supercritical Mass |
|
| Subcritical Mass | Ang subcritical mass ay ang masa ng isang fissile material na hindi sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction. |
| Critical Mass | Ang kritikal na masa ay ang pinakamaliit na dami ng masa ng isang fissile na materyal na kinakailangan upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction. |
| Superkritikal na Misa | Supercritical mass ng fissile material ay ang masa na higit pa sa sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction. |
| Halaga ng Misa | |
| Subcritical Mass | Ang subcritical mass ay mas maliit na halaga kaysa critical mass. |
| Critical Mass | Ang kritikal na masa ay ang pinakamaliit na dami ng masa na kinakailangan para masimulan ang isang fission chain reaction. |
| Superkritikal na Misa | Ang supercritical mass ay mas mataas na halaga kaysa critical mass. |
| Reaction Rate | |
| Subcritical Mass | Bumababa ang rate ng reaksyon sa paglipas ng panahon sa pagkakaroon ng subcritical mass. |
| Critical Mass | Bumababa ang rate ng reaksyon sa paglipas ng panahon sa pagkakaroon ng kritikal na masa. |
| Superkritikal na Misa | Bumababa ang rate ng reaksyon sa paglipas ng panahon sa pagkakaroon ng supercritical mass. |
Buod – Subcritical Critical vs Supercritical Mass
Ang isang nuclear fission reaction ay maaaring magpasimula ng ilang kasunod na fission na humahantong sa paglikha ng fission chain reactions. Batay sa dami ng masa na kinakailangan para sa pag-unlad at upang mapanatili ang isang chain reaction, mayroong tatlong uri ng masa na pinangalanan bilang subcritical mass, critical mass, at supercritical mass. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng subcritical critical at supercritical mass ay ang subcritical mass ay ang masa ng isang fissile material na hindi sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction habang ang critical mass ay ang masa ng isang fissile na materyal na kinakailangan para sa isang sustained nuclear chain reaction at supercritical mass. ng isang fissile material ay ang masa na higit pa sa sapat upang mapanatili ang isang nuclear chain reaction.
