Հիմնական տարբերություն – Ենթակրիտիկական ընդդեմ կրիտիկական ընդդեմ գերկրիտիկական զանգվածի
Ենթակրիտիկական, կրիտիկական և գերկրիտիկական զանգվածը վերաբերում է միջուկային շղթայական ռեակցիաներում օգտագործվող տրոհվող նյութի զանգվածին: Ենթակրիտիկական, կրիտիկական և գերկրիտիկական զանգվածի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ենթակրիտիկական զանգվածը տրոհվող նյութի զանգվածն է, որը բավարար չէ միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար, մինչդեռ կրիտիկական զանգվածը միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար պահանջվող տրոհվող նյութի զանգվածն է, և տրոհվող նյութի գերկրիտիկական զանգվածն այն զանգվածն է, որն ավելի քան բավարար է միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար:
Միջուկային շղթայական ռեակցիան տրոհման ռեակցիաների շարք է: Միջուկային տրոհման ռեակցիան անկայուն ատոմային միջուկից նեյտրոնի ազատման գործընթացն է։ Երբ այս արձակված նեյտրոնը փոխազդում է մեկ այլ անկայուն իզոտոպի հետ, նոր իզոտոպը նույնպես ենթարկվում է միջուկային տրոհման՝ ազատելով մեկ այլ նեյտրոն։ Նմանապես, տեղի է ունենում ռեակցիաների շղթա:
Ի՞նչ է ենթակրիտիկական զանգվածը:
Ենթակրիտիկական զանգվածը տրոհվող նյութի զանգվածն է, որը բավարար չէ միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար: Ճեղքման շղթայական ռեակցիա սկսելու համար պետք է լինի տրոհվող իզոտոպի զանգվածի նվազագույն պահանջվող քանակությունը (հայտնի է որպես կրիտիկական զանգված): Ենթակրիտիկական զանգվածը միշտ ավելի քիչ է, քան կրիտիկական զանգվածը. հետևաբար, տրոհվող նյութի ենթակրիտիկական զանգվածը չի կարող պահպանել տրոհման շղթայական ռեակցիան։
Տրոհվող նյութի ենթակրիտիկական զանգվածում առկա նեյտրոնների թիվը ժամանակի ընթացքում էքսպոնենցիալ կնվազի, քանի որ չկան բավարար իզոտոպներ, որոնք կկարողանան ավելի շատ նեյտրոններ արձակել՝ փոխազդելով գոյություն ունեցող նեյտրոնների հետ:
Ի՞նչ է կրիտիկական զանգվածը:
Կրիտիկական զանգվածը տրոհվող նյութի զանգվածի ամենափոքր քանակությունն է, որն անհրաժեշտ է միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար: Կրիտիկական զանգվածի քանակը կախված է տրոհվող նյութի միջուկային հատկություններից, տրոհվող նյութի խտությունից, ձևից և հարստացումից:
Նկար 1. Իզոտոպների զանգվածը որոշում է տրոհումների քանակը:
Իզոտոպի մաքրությունը նույնպես կարևոր է կրիտիկական զանգվածի քանակությունը որոշելու համար։ Օրինակ, եթե մաքրությունը բարձր է, կրիտիկական զանգվածը ցածր է: Կրիտիկական զանգվածի արժեքի վրա ազդող արտաքին գործոններն են ջերմաստիճանը և տրոհվող նյութի շրջակայքը:
Ի՞նչ է գերկրիտիկական զանգվածը:
Տրոհվող նյութի գերկրիտիկական զանգվածն այն զանգվածն է, որն ավելի քան բավարար է միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար:Երբ տրոհման շղթայական ռեակցիա ունեցող համակարգում կա գերկրիտիկական զանգված, ժամանակի ընթացքում տրոհման արագությունը կավելանա: Դա պայմանավորված է նրանով, որ իզոտոպի հետ նեյտրոնի փոխազդեցության հավանականությունը շատ մեծ է, և այդ համակարգում կան բազմաթիվ իզոտոպներ: Այնուամենայնիվ, որոշ ժամանակ անց համակարգը ստանում է հավասարակշռության վիճակ, երբ զանգվածի քանակն իջեցվել է մինչև կրիտիկական զանգվածը:
Ո՞րն է տարբերությունը ենթակրիտիկական և գերկրիտիկական զանգվածի միջև:
Ենթակրիտիկական ընդդեմ Կրիտիկական ընդդեմ Գերկրիտիկական զանգված |
|
| ենթակրիտիկական զանգված | Ենթակրիտիկական զանգվածը տրոհվող նյութի զանգվածն է, որը բավարար չէ միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար: |
| Կրիտիկական զանգված | Կրիտիկական զանգվածը տրոհվող նյութի զանգվածի ամենափոքր քանակն է, որն անհրաժեշտ է միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար: |
| Գերկրիտիկական զանգված | Տրոհվող նյութի գերկրիտիկական զանգվածն այն զանգվածն է, որն ավելի քան բավարար է միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար: |
| Զանգվածի գումար | |
| ենթակրիտիկական զանգված | Ենթակրիտիկական զանգվածը կրիտիկական զանգվածից փոքր քանակություն է։ |
| Կրիտիկական զանգված | Կրիտիկական զանգվածը զանգվածի ամենափոքր քանակն է, որն անհրաժեշտ է տրոհման շղթայական ռեակցիա սկսելու համար: |
| Գերկրիտիկական զանգված | Գերկրիտիկական զանգվածը կրիտիկական զանգվածից ավելի մեծ քանակություն է։ |
| Արձագանքման արագություն | |
| ենթակրիտիկական զանգված | Ռեակցիայի արագությունը ժամանակի ընթացքում նվազում է ենթակրիտիկական զանգվածի առկայության դեպքում: |
| Կրիտիկական զանգված | Ռեակցիայի արագությունը ժամանակի ընթացքում նվազում է կրիտիկական զանգվածի առկայության դեպքում: |
| Գերկրիտիկական զանգված | Ռեակցիայի արագությունը ժամանակի ընթացքում նվազում է գերկրիտիկական զանգվածի առկայության դեպքում: |
Ամփոփում – Ենթակրիտիկական կրիտիկական ընդդեմ գերկրիտիկական զանգված
Միջուկային տրոհման ռեակցիան կարող է առաջացնել մի քանի հաջորդական տրոհումներ, որոնք հանգեցնում են տրոհման շղթայական ռեակցիաների ստեղծմանը: Ելնելով առաջընթացի և շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար պահանջվող զանգվածի քանակից, կան երեք տեսակի զանգվածներ, որոնք կոչվում են ենթակրիտիկական զանգված, կրիտիկական զանգված և գերկրիտիկական զանգված: Ենթակրիտիկական կրիտիկական և գերկրիտիկական զանգվածի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ենթակրիտիկական զանգվածը տրոհվող նյութի զանգվածն է, որը բավարար չէ միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար, մինչդեռ կրիտիկական զանգվածը միջուկային կայուն շղթայական ռեակցիայի և գերկրիտիկական զանգվածի համար պահանջվող տրոհվող նյութի զանգվածն է։ տրոհվող նյութը այն զանգվածն է, որն ավելի քան բավարար է միջուկային շղթայական ռեակցիան պահպանելու համար:
