Perbezaan Utama – Jisim Subkritikal lwn Kritikal lwn Superkritikal
Jisim subkritikal, kritikal dan superkritikal merujuk kepada jumlah jisim bahan pembelahan yang digunakan dalam tindak balas rantai nuklear. Perbezaan utama antara jisim subkritikal, kritikal dan superkritikal ialah jisim subkritikal ialah jisim bahan pembelahan yang tidak mencukupi untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear manakala jisim kritikal ialah jisim bahan fisil yang diperlukan untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear, dan jisim superkritikal bagi bahan pembelahan ialah jisim yang lebih daripada cukup untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear.
Tindak balas rantai nuklear ialah satu siri tindak balas pembelahan. Tindak balas pembelahan nuklear ialah proses membebaskan neutron daripada nukleus atom yang tidak stabil. Apabila neutron yang dibebaskan ini berinteraksi dengan satu lagi isotop yang tidak stabil, isotop baru juga mengalami pembelahan nuklear, melepaskan satu lagi neutron. Begitu juga, rantaian tindak balas berlaku.
Apakah itu Jisim Subkritikal?
Jisim subkritikal ialah jisim bahan fisil yang tidak mencukupi untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear. Untuk memulakan tindak balas rantai pembelahan, perlu ada jumlah jisim minimum yang diperlukan bagi isotop pembelahan (dikenali sebagai jisim kritikal). Jisim subkritikal sentiasa jumlah yang kurang daripada jisim kritikal; oleh itu, jisim subkritikal bahan pembelahan tidak dapat mengekalkan tindak balas rantai pembelahan.
Bilangan neutron yang terdapat dalam jisim subkritikal bahan fisil akan berkurangan secara eksponen mengikut masa kerana tidak ada isotop yang mencukupi yang dapat membebaskan lebih banyak neutron dengan berinteraksi dengan neutron sedia ada.
Apakah itu Critical Mass?
Jisim kritikal ialah jumlah jisim terkecil bagi bahan mudah pecah yang diperlukan untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear. Jumlah jisim kritikal bergantung pada sifat nuklear bahan pembelahan, ketumpatan, bentuk dan pengayaan bahan pembelahan.
Rajah 1: Jisim isotop menentukan bilangan pembelahan.
Ketulenan isotop juga penting dalam menentukan jumlah jisim kritikal. Sebagai contoh, jika ketulenan tinggi, jisim kritikal adalah rendah. Faktor luaran yang mempengaruhi nilai jisim genting ialah suhu dan persekitaran bahan mudah pecah.
Apakah itu Supercritical Mass?
Jisim superkritikal bagi bahan fisil ialah jisim yang lebih daripada cukup untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear. Apabila terdapat jisim superkritikal dalam sistem yang mempunyai tindak balas rantai pembelahan, kadar pembelahan akan meningkat dengan masa. Ini kerana kebarangkalian neutron berinteraksi dengan isotop adalah sangat tinggi terdapat banyak isotop yang terdapat dalam sistem tersebut. Walau bagaimanapun, selepas beberapa ketika, sistem memperoleh keadaan keseimbangan di mana jumlah jisim telah diturunkan kepada jisim kritikal.
Apakah Perbezaan Antara Jisim Kritikal Subkritikal dan Jisim Superkritikal?
Jisim Subkritikal lwn Kritikal lwn Superkritikal |
|
| Miss Subkritikal | Jisim subkritikal ialah jisim bahan fisil yang tidak mencukupi untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear. |
| Jisim Kritikal | Jisim kritikal ialah amaun jisim terkecil bahan fisil yang diperlukan untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear. |
| Jisim Superkritikal | Jisim superkritikal bagi bahan pembelahan ialah jisim yang lebih daripada cukup untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear. |
| Jumlah Jisim | |
| Miss Subkritikal | Jisim subkritikal ialah jumlah yang lebih rendah daripada jisim kritikal. |
| Jisim Kritikal | Jisim kritikal ialah jumlah jisim terkecil yang diperlukan untuk tindak balas rantai pembelahan dimulakan. |
| Jisim Superkritikal | Jisim superkritikal ialah jumlah yang lebih tinggi daripada jisim kritikal. |
| Kadar Reaksi | |
| Miss Subkritikal | Kadar tindak balas berkurangan dengan masa dengan kehadiran jisim subkritikal. |
| Jisim Kritikal | Kadar tindak balas berkurangan dengan masa dengan kehadiran jisim kritikal. |
| Jisim Superkritikal | Kadar tindak balas berkurangan dengan masa dengan kehadiran jisim superkritikal. |
Ringkasan – Jisim Kritikal Subkritikal lwn Jisim Superkritikal
Tindak balas pembelahan nuklear boleh memulakan beberapa pembelahan seterusnya yang membawa kepada penciptaan tindak balas rantai pembelahan. Berdasarkan jumlah jisim yang diperlukan untuk perkembangan dan untuk mengekalkan tindak balas berantai, terdapat tiga jenis jisim yang dinamakan sebagai jisim subkritikal, jisim kritikal dan jisim superkritikal. Perbezaan utama antara jisim kritikal subkritikal dan jisim superkritikal ialah jisim subkritikal ialah jisim bahan fisil yang tidak mencukupi untuk mengekalkan tindak balas rantaian nuklear manakala jisim kritikal ialah jisim bahan fisil yang diperlukan untuk tindak balas rantaian nuklear yang berterusan dan jisim superkritikal. bahan pembelahan ialah jisim yang lebih daripada cukup untuk mengekalkan tindak balas rantai nuklear.
