Какова Критическая Масса?
Критическая масса - понятие, через которое каждый приезжает, обсуждая ядерный материал. Короче говоря, критическая масса материала - количество, необходимое для этого, чтобы продолжить ядерную реакцию, как только это началось.
есть различные типы ядерных материалов, и один тип известен как ядерное топливо. Расщепляющиеся материалы в состоянии выдержать реакцию, как только это началось. Так как реакция может быть поддержана, материал может использоваться в определенных целях. Эти цели включают ядерное оружие создания, и создание реакторов, чтобы произвести энергию. Наиболее широко используемые расщепляющиеся материалы - Уран 233, Уран 235, и Плутоний 239. Эти три материала соответствуют критериям расщепляющегося материала, остаются вокруг в течение приемлемо длительного времени, и, как могут находить, в достаточно большом количестве делают использование их для топлива практичным.
процесс ядерной реакции несколько сложно, но на это можно смотреть просто как реакция, которая растет по экспоненте. В реакции, атоме ядерного топлива — давайте скажем Уран 235 — захватывает нейтрон, поскольку это перемещается мимо. Это заставляет атом раскалываться в два меньших атома, и в запусках процесса от двух или еще трех нейтронов. Эти нейтроны тогда отлетают и захвачены другими атомами Урана 235, которые в свою очередь раскалываются и отсылают два или еще три нейтрона. Все это происходит в очень, очень небольшое количество времени, и выпускает огромное количество энергии.
Понятие критической массы важно, потому что для этой реакции продолжить и выпустить огромное количество энергии, должно быть достаточно настоящего ядерного топлива, которое это может продолжить. Если критическая масса не будет достигнута, то настоящее нейтронов будет сверхурочное уменьшение, делая ядерную реакцию всё меньше и меньше, вероятно, в течение долгого времени. Строго говоря, термин, критическая масса используется, чтобы описать состояние равновесия, в котором есть достаточно настоящего ядерного топлива, чтобы сохранять количество нейтронов примерно тем же самым, но реакцией, не производит больше. Часто, однако, критическая масса используется, чтобы описать то, что более точно называют надкритической массой, когда достаточно материала присутствует, что нейтроны продолжают сталкиваться с расщепляющимися атомами и выпускать больше нейтронов, производя энергию и высокую температуру.
Чтобы использовать ядерное топливо в ядерном оружии, очевидно важно, чтобы материал был сохранен ниже критической массы — иначе бомба немедленно детонировала бы. Обычно две части материала держатся отдельно в докритической массе, и когда это - время для бомбы, которая детонируют, они брошены вместе очень трудно и очень быстро. Они тогда создают надкритическую массу, и бомба взрывается. Если они не брошены вместе достаточно быстро, то меньший взрыв происходит сначала и выдувает эти две части далее обособленно, так, чтобы большой взрыв никогда не произошел — это часто упоминается как беспокойство.
Критическая масса отличается в зависимости от используемого материала. В случае Урана 233, критическая масса составляет приблизительно 35 фунтов (15 кг). В случае Урана 235, критическая масса составляет приблизительно 115 фунтов (52 кг). И в случае Плутония 239, критическая масса составляет приблизительно 22 фунта (10 кг). Это могло бы походить вполне на немного, но иметь в виду, что эти материалы чрезвычайно плотны. С большинством ядерных материалов сфера, не намного больше чем бейсбол, достигнет критической массы, и вызовет огромный взрыв.