Nøkkelforskjell - Kontrollert vs ukontrollert kjedereaksjon
Hovedforskjellen mellom kontrollerte og ukontrollerte kjedereaksjoner er at kontrollerte kjedereaksjoner ikke fører til eksplosive effekter, mens ukontrollerte kjedereaksjoner fører til frigjøring av eksplosiv energi.
Begrepene kontrollerte kjedereaksjoner og ukontrollerte kjedereaksjoner er diskutert under kjernekjemi. En kjernefysisk kjedereaksjon oppstår når en kjernefysisk reaksjon forårsaker utviklingen av noen andre kjernefysiske reaksjoner senere. Disse kjedereaksjonene frigjør en veldig høy mengde energi.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er kontrollert kjedereaksjon
3. Hva er ukontrollert kjedereaksjon
4. Sammenligning ved siden av hverandre - Kontrollert vs ukontrollert kjedereaksjon i tabellform
5. Sammendrag
Hva er kontrollert kjedereaksjon?
En kontrollert kjedereaksjon er en kjede av kjernefysiske reaksjoner som finner sted senere under kontrollerte forhold. La oss forstå dette konseptet ved hjelp av kjernefisjoneringsreaksjoner som et eksempel. En fisjonskjedereaksjon finner sted når et nøytron og en fissil isotop samhandler med hverandre. Denne interaksjonen forårsaker frigjøring av noen nøytroner fra den fissile kjernen. Disse frigjorte nøytronene kan samhandle med andre fissile isotoper og forårsake initiering av påfølgende fisjoneringsreaksjoner. Når disse reaksjonene kontrolleres og reguleres riktig, kalles det en kontrollert kjedereaksjon. Kontrollerte fisjonreaksjoner kan utføres i nærvær av moderatorer.
Kjernekraftverk bruker kontrollerte kjedereaksjoner. Der styres kjedereaksjonene ved å kontrollere hastigheten på kjernefysiske reaksjoner. Kontrollerte kjedereaksjoner kan lett konverteres til ukontrollert form. Reaksjonene kan kontrolleres ved å regulere mengden startmateriale som brukes (den fissile isotopen). For eksempel, hvis mengden av brukt uran er høy, vil reaksjonshastigheten også være høy, for da er sannsynligheten for at et nøytron samhandler med en fissil isotop høy. Da blir reaksjonen ukontrollerbar. Og ved å regulere reaksjonstidspunktet kan en kjernefysisk kjedereaksjon gjøres til en kontrollert reaksjon. Når reaksjonstidspunktet er redusert, er sannsynligheten for at et nøytron samhandler med en fissil isotop, lav. Da kan reaksjonen lett kontrolleres.
Hva er ukontrollert kjedereaksjon?
En ukontrollert kjedereaksjon er en kjede av kjernefysiske reaksjoner som finner sted senere, men ikke under kontrollerte forhold. Derfor kan en ukontrollert kjedereaksjon bli svært eksplosiv. Det er fordi disse reaksjonene kan frigjøre en veldig høy mengde energi om gangen.
Figur 01: En ukontrollert kjedereaksjon
For eksempel kan den radioaktive isotopen Uranium-235 gjennomgå kjernefysisk fisjon og frigjør nøytron sakte. En isotop frigjør tre nøytroner om gangen. Disse tre nøytronene kan reagere med tre andre Uranium-235 isotoper som frigjør 9 nøytroner (3 nøytroner per hver isotop). På samme måte vil kjedereaksjonen utvikle seg og frigjøre en veldig høy mengde energi. Disse ukontrollerte kjernefysiske kjedereaksjonene brukes i atombomber.
Hva er forskjellen mellom kontrollert og ukontrollert kjedereaksjon?
Diff Article Midt før tabell
Kontrollert vs ukontrollert kjedereaksjon |
|
| En kontrollert kjedereaksjon er en kjede av kjernefysiske reaksjoner som finner sted senere under kontrollerte forhold. | En ukontrollert kjedereaksjon er en kjede av kjernefysiske reaksjoner som finner sted senere, men ikke under kontrollerte forhold. |
| Komponenter | |
| En kontrollert kjedereaksjon utføres i nærvær av moderatorer. | En ukontrollert kjedereaksjon utføres i fravær av moderatorer. |
| Kontrolltiltak | |
| En kjernekjedereaksjon blir omdannet til en kontrollert kjedereaksjon ved å regulere mengden fissile isotoper, redusere reaksjonstiden og bruke moderatorer. | En ukontrollert kjedereaksjon har ingen kontrolltiltak. |
| applikasjoner | |
| Kontrollerte kjedereaksjoner brukes i atomkraftverk for å generere elektrisitet. | Ukontrollerte kjedereaksjoner brukes i atombomber. |
Sammendrag - Kontrollert vs ukontrollert kjedereaksjon
Kjernekjedereaksjoner kan hovedsakelig finnes angående kjernefysiske fisjoneringsreaksjoner. kjernefisjon er nedbrytningen av en ustabil atomkjerne. Forskjellen mellom kontrollerte og ukontrollerte kjedereaksjoner er at kontrollerte kjedereaksjoner ikke fører til noen eksplosive effekter mens ukontrollerte kjedereaksjoner fører til frigjøring av eksplosiv energi.
