มวลวิกฤตในวิชาฟิสิกส์
ศัพท์ฟิสิกส์ของมวลวิกฤตมักใช้กับการแยกตัวของนิวเคลียร์ วัสดุที่จะแยกออกต้องมีมวลเกินวิกฤตเพื่อให้สามารถคงอยู่เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ได้
นิวเคลียร์ฟิชชัน - ความรู้ฟิสิกส์นำเสนอสั้น ๆ
- นักเคมีสองคน Otto Hahn และ Friedrich Straßmann ค้นพบร่วมกับนักฟิสิกส์ Liese Meitner ในปี 1939 ว่านิวเคลียส ของไอโซโทปยูเรเนียมบางชนิด (คือยูเรเนียม-235) แยกออกเป็นนิวเคลียสเศษเล็กเศษน้อยสองนิวเคลียสเมื่อถูกทิ้งระเบิดด้วยนิวตรอนช้า ออกจาก. ผลิตภัณฑ์จากฟิชชันส่วนใหญ่เป็นกัมมันตภาพรังสี (เนื่องจากมีนิวตรอนมากเกินไป)
- การตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมในเวลาต่อมาพบว่าการแยกนี้ไม่ได้เป็นเพียง พลังงานที่สะสมอยู่ในนิวเคลียสก็ปล่อยออกมาอีก 2-3 นิวตรอนด้วย
- นิวตรอนที่ปล่อยออกมาระหว่างการแยกตัวของนิวเคลียสสามารถแยกนิวเคลียสของยูเรเนียมออกไปอีก และปล่อยนิวตรอนออกมาอีก
- หากมีนิวเคลียสของยูเรเนียมเพียงพอ กระบวนการก็จะเติบโตเหมือนหิมะถล่ม - ปฏิกิริยาลูกโซ่จะเกิดขึ้นโดยปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา (คำสำคัญ: ระเบิดปรมาณู)
มวลวิกฤต - มันคืออะไร?
- ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่ทางกายภาพในระหว่างการแตกตัวนั้นแน่นอนว่านิวตรอนที่ถูกปล่อยออกมาในทางกลับกันจะแยกนิวเคลียสของยูเรเนียมออก
- อย่างไรก็ตาม ในการทำเช่นนี้ ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ: นิวตรอนต้องไม่เกิดจากปฏิกิริยาอื่น (เช่น NS. การดักจับโดยนิวเคลียสของอะตอมหรือการดักจับที่ผนัง) จะยังคงสูญหายไปในที่โล่ง กล่าวคือ สามารถหลบหนีจากวัสดุที่มียูเรเนียมได้
- ความเป็นไปได้ที่ง่ายที่สุดคือการนำวัสดุฟิชไซล์ (ยูเรเนียม-235) จำนวนมากจนนิวตรอนที่ผลิตขึ้นเท่านั้น พบกับวัสดุฟิชไซล์ เช่น พบกับคู่ปฏิกิริยาใหม่ระหว่างทางผ่านวัสดุก่อนที่จะปล่อยทิ้งไว้หรืออย่างอื่น ตอบสนอง
- แน่นอนว่าสิ่งนี้สามารถทำได้โดยการใช้วัสดุฟิชไซล์ในปริมาณที่น้อยที่สุด
- ถ้ามวลนี้เป็นทรงกลม มวลวิกฤตคือปริมาณของวัสดุฟิชไซล์ที่อย่างน้อยจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่ที่จะเกิดขึ้น
- มวลวิกฤตสำหรับยูเรเนียม-235 บริสุทธิ์ (!) คือประมาณ 50 กก. วัสดุฟิชไซล์เสริมสมรรถนะจะมากกว่านั้นตามลำดับ
- แผ่นปิดพิเศษที่ทำจากวัสดุสะท้อนแสงนิวตรอนช่วยลดมวลวิกฤตนี้โดยธรรมชาติ ดังนั้น U-235 ประมาณ 15 กก. และพลูโทเนียมที่แตกตัวได้ประมาณ 4.4 กิโลกรัมในมวลวิกฤต (เทคนิคทางการทหาร เช่น การระเบิดนิวเคลียร์) เพียงพอ.
ระเบิดปรมาณูทำมาจากอะไร?
รับประกันว่าจะไม่ผิดพลาดเมื่อถูกถามว่าระเบิดปรมาณูทำมาจากอะไร ...
คุณพบว่าบทความนี้มีประโยชน์เพียงใด
