Différence entre la critique sous-critique et la masse supercritique

Différence clé - Sous-critique vs critique vs masse supercritique
 

La masse sous-critique, critique et supercritique se réfère à la quantité de masse d'un matériau fissile utilisé dans les réactions en chaîne nucléaire. La principale différence entre la masse sous-critique, critique et supercritique est que La masse sous-critique est la masse d'un matériau fissile qui ne suffit pas pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire tandis que la masse critique est la masse d'un matériau fissile nécessaire pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire, et la masse supercritique d'un matériau fissile est la masse qui est plus que suffisant pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire.

Une réaction en chaîne nucléaire est une série de réactions de fission. Une réaction de fission nucléaire est le processus de libération d'un neutron à partir d'un noyau atomique instable. Lorsque ce neutron libéré interagit avec un autre isotope instable, le nouvel isotope subit également une fission nucléaire, libérant un autre neutron. De même, une chaîne de réactions a lieu.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la masse sous-critique
3. Qu'est-ce que la masse critique
4. Qu'est-ce que la masse supercritique
5. Comparaison côte à côte - Sous-critique vs critique vs masse supercritique sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la masse sous-critique?

La masse sous-critique est la masse d'un matériau fissile qui ne suffit pas pour soutenir une réaction en chaîne nucléaire. Afin d'initier une réaction en chaîne de fission, il devrait y avoir une quantité minimale de masse de l'isotope fissile (connu sous le nom de masse critique). La masse sous-critique est toujours moins importante que celle de la masse critique; Par conséquent, la masse sous-critique d'un matériau fissile ne peut pas maintenir une réaction en chaîne de fission.

Le nombre de neutrons présents dans une masse sous-critique de matériau fissile diminuera de façon exponentielle avec le temps car il n'y a pas suffisamment d'isotopes qui sont capables de libérer plus de neutrons en interagissant avec les neutrons existants.

Qu'est-ce que la masse critique?

La masse critique est la plus petite quantité de masse d'un matériau fissile nécessaire pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire. La quantité de masse critique dépend des propriétés nucléaires du matériau fissile, de la densité, de la forme et de l'enrichissement des matériaux fissiles.

Figure 1: La masse des isotopes détermine le nombre de fissions.

La pureté de l'isotope est également importante pour déterminer la quantité de masse critique. Par exemple, si la pureté est élevée, la masse critique est faible. Les facteurs externes qui affectent la valeur de la masse critique sont la température et l'environnement du matériau fissile.

Qu'est-ce que la masse supercritique?

La masse supercritique d'un matériau fissile est la masse qui est plus que suffisante pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire. Lorsqu'il y a une masse supercritique dans un système ayant des réactions en chaîne de fission, le taux de fission augmentera avec le temps. En effet. Cependant, après un certain temps, le système obtient un état d'équilibre auquel la quantité de masse a été abaissée à la masse critique.

Quelle est la différence entre la critique sous-critique et la masse supercritique?

Résumé - Critique sous-critique vs masse supercritique

Une réaction de fission nucléaire peut initier plusieurs fissions ultérieures qui conduisent à la création de réactions en chaîne de fission. Sur la base de la quantité de masse requise pour la progression et pour maintenir une réaction en chaîne, il existe trois types de masses nommées comme masse sub-critique, masse critique et masse supercritique. La principale différence entre la critique sous-critique critique et la masse supercritique est que la masse sous-critique est la masse d'un matériau fissile qui n'est pas suffisant pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire tandis que la masse critique est la masse d'un matériau fissile requis pour une réaction en chaîne nucléaire soutenue et une masse supercritique d'un matériau fissile est la masse qui est plus que suffisante pour maintenir une réaction en chaîne nucléaire.

Référence:

1. "Masse critique.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 mars. 2018, disponible ici.
2. «Qu'est-ce que la masse critique?»Innovateus.net, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Masse critique» (domaine public) via les communes Wikimedia