Vad är Critical Mass?

kritisk massa är ett begrepp som man kommer över när man diskuterar kärnämne. I korthet är den kritiska massan av ett material som det belopp som krävs för att fortsätta en nukleär reaktion när det har börjat. Det finns olika typer av kärnämnen, och en typ är känd som en klyvbart material. Klyvbara material tåla en reaktion när det har börjat. Eftersom reaktionen kan upprätthållas, kan materialet användas för vissa ändamål. Dessa syften hör att göra kärnvapen, och skapa reaktorer för att generera energi. Den mest utbredda klyvbara material är uran 233, uran-235 och plutonium-239. Dessa tre material som uppfyller kriterierna för ett klyvbart material, stanna runt under en relativt lång tid, och kan finnas i tillräckligt stora mängder för att använda dem som bränsle praktisk.

Processen att en kärnreaktion är något komplex, men det kan ses enbart som en reaktion som växer exponentiellt. I en reaktion, en atom av klyvbart material-låt oss säga uran-235-fångar upp en neutron när den rör sig förbi. Detta medför att atomen att delas upp i två mindre atomer, och i processen lanseringar av två eller tre neutroner. Dessa neutroner flyger sedan bort och fångas upp av andra atomer av uran-235, som i sin tur delas upp och skicka ut två eller tre neutroner. Allt detta sker i en mycket, avger mycket liten tid, och enorma mängder energi.

Begreppet kritisk massa är viktig, därför att för att denna reaktion att fortsätta och frigör enorma mängder energi , måste det finnas tillräckligt med klyvbart material närvarande att den kan fortsätta. Om kritisk massa inte uppnås, då neutroner detta kommer övertid minskar, vilket gör en kärnreaktion mindre och mindre troligt med tiden. Strängt taget är begreppet kritisk massa som används för att beskriva i balans där det inte finns tillräckligt med klyvbart material fram för att hålla mängden neutroner ungefär samma, men reaktionen inte genererar mer. Ofta är dock kritisk massa som används för att beskriva vad som egentligen borde kallas super-kritiska massan, när tillräckligt med material finns som neutroner fortsätta att kollidera med klyvbara atomer och frigöra fler neutroner, som genererar energi och värme. Om du vill använda klyvbart material för kärnvapen, är det naturligtvis viktigt att materialet förvaras under en kritisk massa-annars bomb skulle detonera omedelbart. Vanligen två bitar av materialet hålls isär på lokal kritisk massa, och när det är dags för bomben ska detonera, de kastas tillsammans väldigt hårt och väldigt fort. De skapar då en super-kritisk massa, och bomben exploderar. Om de inte sytts ihop tillräckligt snabbt, då en mindre explosion inträffar först och blåser två stycken längre från varandra, så att de stora explosionen aldrig sker-detta är ofta kallas ett fizzle.

Kritisk massa är olika beroende på det material som används. I fråga om uran-233, är den kritiska massan cirka 35 pounds (15kg). I fråga om uran-235, är den kritiska massan ca 115 pounds (52kg). Och i fråga om plutonium-239, är den kritiska massan cirka 22 pounds (10kg). Detta kan låta som ganska lite, men kom ihåg dessa material är mycket tät. Med de flesta kärnämnen, en sfär inte mycket större än en baseboll kommer att nå en kritisk massa, och orsaka en enorm explosion.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.