Diferencia entre la reacción en cadena controlada y no controlada

Diferencia entre la reacción en cadena controlada y no controlada

Diferencia de clave: controlado VS reacción en cadena no controlada
 

El diferencia clave entre reacciones de cadena controladas y no controladas es que Las reacciones en cadena controladas no conducen a ningún efecto explosivo, mientras que las reacciones en cadena no controladas conducen a una liberación de energía explosiva.

Los términos reacciones en cadena controladas, y las reacciones en cadena no controladas se discuten en química nuclear. Una reacción en cadena nuclear ocurre cuando una reacción nuclear provoca la progresión de otras reacciones nucleares posteriormente. Estas reacciones en cadena liberan una cantidad muy alta de energía.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la reacción en cadena controlada?
3. ¿Qué es la reacción en cadena no controlada?
4. Comparación de lado a lado: reacción de cadena controlada frente a no controlada en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la reacción en cadena controlada??

Una reacción en cadena controlada es una cadena de reacciones nucleares que tienen lugar posteriormente en condiciones controladas. Entendamos este concepto utilizando las reacciones de fisión nuclear como ejemplo. Una reacción en la cadena de fisión tiene lugar cuando un neutrón y un isótopo fissil interactúan entre sí. Esta interacción provoca la liberación de algunos neutrones del núcleo fissil. Estos neutrones liberados pueden interactuar con otros isótopos fisionales y causar el inicio de reacciones de fisión posteriores. Cuando estas reacciones están controladas y reguladas correctamente, se denomina reacción en cadena controlada. Las reacciones de fisión controladas se pueden llevar a cabo en presencia de moderadores.

Las centrales nucleares utilizan reacciones de cadena controladas. Allí, las reacciones en cadena se controlan controlando la velocidad de reacciones nucleares. Las reacciones de cadena controladas se pueden convertir fácilmente en forma no controlada. Las reacciones se pueden controlar regulando la cantidad de material de partida utilizado (el isótopo fissil). Por ejemplo, si la cantidad de uranio utilizado es alta, entonces la velocidad de reacción también será alta porque entonces la probabilidad de que un neutrón interactúe con un isótopo fissil es alta. Entonces la reacción se vuelve incontrolable. Y también, al regular el tiempo de la reacción, se puede convertir una reacción en cadena nuclear en una reacción controlada. Cuando se reduce el tiempo de reacción, la probabilidad de que un neutrón interactúe con un isótopo fissil es baja. Entonces la reacción se puede controlar fácilmente.

¿Qué es la reacción en cadena no controlada??

Una reacción en cadena no controlada es una cadena de reacciones nucleares que tienen lugar posteriormente, pero no en condiciones controladas. Por lo tanto, una reacción en cadena incontrolada puede volverse altamente explosiva. Esto se debe a que estas reacciones pueden liberar una cantidad muy alta de energía a la vez.

Figura 01: una reacción en cadena no controlada

Por ejemplo, el isótopo radiactivo uranio-235 puede sufrir fisión nuclear liberando al neutrón lentamente. Un isótopo libera tres neutrones a la vez. Estos tres neutrones pueden reaccionar con otros tres isótopos de uranio-235 liberando 9 neutrones (3 neutrones por cada isótopo). Del mismo modo, la reacción en cadena progresará y liberará una cantidad muy alta de energía. Estas reacciones de cadena nuclear no controladas se utilizan en bombas nucleares.

¿Cuál es la diferencia entre la reacción en cadena controlada y no controlada??

Reacción en cadena controlada vs no controlada

Una reacción en cadena controlada es una cadena de reacciones nucleares que tienen lugar posteriormente en condiciones controladas. Una reacción en cadena no controlada es una cadena de reacciones nucleares que tienen lugar posteriormente, pero no en condiciones controladas.
 Componentes
Se lleva a cabo una reacción en cadena controlada en presencia de moderadores. Una reacción en cadena no controlada se lleva a cabo en ausencia de moderadores.
Medidas de control
Una reacción en cadena nuclear se convierte en una reacción en cadena controlada mediante la regulación de la cantidad de isótopos fisionales presentes, reduciendo el tiempo de reacción y el uso de moderadores. Una reacción en cadena no controlada no tiene medidas de control.
 Aplicaciones
Las reacciones de cadena controladas se utilizan en centrales nucleares para generar electricidad. Se usan reacciones en cadena no controladas en bombas nucleares.

Resumen -Controlado VS reacción en cadena no controlada

Las reacciones de la cadena nuclear se pueden encontrar principalmente con respecto a las reacciones de fisión nuclear. La fisión nuclear es la descomposición de un núcleo atómico inestable. La diferencia entre las reacciones de cadena controladas y no controladas es que las reacciones de cadena controladas no conducen a ningún efecto explosivo, mientras que las reacciones de cadena no controladas conducen a una liberación de energía explosiva.

Referencia:

1. Ramakrishnan, Dinesh. "InfoFavour."Fisión nuclear: reacciones de fisión controladas y no controladas. Disponible aquí
2. "Fisión controlada frente a fisión no controlada."Jisibhlphysics - Fisión controlada frente a la fisión no controlada. Disponible aquí 
3. "Reacción en cadena nuclear."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 31 Mar. 2018. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1.'Reacción en cadena de fisión nuclear' por Mikerun - Trabajo propio, (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia