Diferencia entre la masa subcrítica crítica y supercrítica

Diferencia entre la masa subcrítica crítica y supercrítica

Diferencia clave: subcrítica vs crítica vs masa supercrítica
 

La masa subcrítica, crítica y supercrítica se refiere a la cantidad de masa de un material fisible utilizado en las reacciones de la cadena nuclear. La diferencia clave entre la masa subcrítica, crítica y supercrítica es que La masa subcrítica es la masa de un material fisible que no es suficiente para mantener una reacción en cadena nuclear, mientras que la masa crítica es la masa de un material fisible requerido para mantener una reacción en cadena nuclear, y la masa supercrítica de un material fisil es la masa que es más que suficiente para mantener una reacción en cadena nuclear.

Una reacción en cadena nuclear es una serie de reacciones de fisión. Una reacción de fisión nuclear es el proceso de liberar un neutrón de un núcleo atómico inestable. Cuando esto liberado interactúa con otro isótopo inestable, el nuevo isótopo también sufre fisión nuclear, liberando otro neutrón. Del mismo modo, tiene lugar una cadena de reacciones.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la masa subcrítica?
3. ¿Qué es la masa crítica?
4. ¿Qué es la masa supercrítica?
5. Comparación lado a lado: subcrítica vs crítica vs masa supercrítica en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la masa subcrítica??

La masa subcrítica es la masa de un material fisible que no es suficiente para mantener una reacción en la cadena nuclear. Para iniciar una reacción en la cadena de fisión, debe haber una cantidad mínima requerida de masa del isótopo fissil (conocido como la masa crítica). La masa subcrítica es siempre una menor cantidad que la de la masa crítica; Por lo tanto, la masa subcrítica de un material fisible no puede sostener una reacción en la cadena de fisión.

El número de neutrones presentes en una masa subcrítica de material fissil disminuirá exponencialmente con el tiempo porque no hay suficientes isótopos que puedan liberar más neutrones al interactuar con los neutrones existentes.

¿Qué es la masa crítica??

La masa crítica es la menor cantidad de masa de un material fisible que se requiere para mantener una reacción en la cadena nuclear. La cantidad de masa crítica depende de las propiedades nucleares del material fisible, la densidad, la forma y el enriquecimiento del material fisible.

Figura 1: La masa de isótopos determina el número de fisions.

La pureza del isótopo también es importante para determinar la cantidad de masa crítica. Por ejemplo, si la pureza es alta, la masa crítica es baja. Los factores externos que afectan el valor de la masa crítica son la temperatura y los alrededores del material fissil.

¿Qué es la masa supercrítica??

La masa supercrítica de un material fisible es la masa que es más que suficiente para mantener una reacción en la cadena nuclear. Cuando hay una masa supercrítica en un sistema que tiene reacciones de la cadena de fisión, la tasa de fisión aumentará con el tiempo. Esto se debe a que la probabilidad de un neutrón que interactúa con isótopos es muy alta. Hay muchos isótopos presentes en ese sistema. Sin embargo, después de un tiempo, el sistema obtiene un estado de equilibrio en el que la cantidad de masa se ha reducido a la masa crítica.

¿Cuál es la diferencia entre la masa crítica y supercrítica subcrítica??

Subcrítico vs crítico vs masa supercrítica

Masa subcrítica La masa subcrítica es la masa de un material fisible que no es suficiente para mantener una reacción en la cadena nuclear.
 Masa critica La masa crítica es la menor cantidad de masa de un material fisible que se requiere para mantener una reacción en la cadena nuclear.
Masa supercrítica La masa supercrítica de un material fisible es la masa que es más que suficiente para mantener una reacción en la cadena nuclear.
Cantidad de masa
Masa subcrítica La masa subcrítica es una cantidad menor que la masa crítica.
 Masa critica La masa crítica es la menor cantidad de masa requerida para iniciar una reacción de la cadena de fisión.
 Masa supercrítica La masa supercrítica es una cantidad mayor que la masa crítica.
Ritmo de reacción
Masa subcrítica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa subcrítica.
Masa critica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa crítica.
Masa supercrítica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa supercrítica.

Resumen -Subcrítico crítico vs masa supercrítica

Una reacción de fisión nuclear puede iniciar varias fisuras posteriores que conducen a la creación de reacciones de la cadena de fisión. Según la cantidad de masa requerida para la progresión y para mantener una reacción en cadena, hay tres tipos de masas nombradas como masa subcrítica, masa crítica y masa supercrítica. La diferencia clave entre la masa crítica y supercrítica subcrítica es que la masa subcrítica es la masa de un material fissil que no es suficiente para mantener una reacción en la cadena nuclear, mientras que la masa crítica es la masa de un material fisible requerido para una reacción de cadena nuclear sostenida y una masa supercrítica de un material fisible es la masa que es más que suficiente para mantener una reacción en cadena nuclear.

Referencia:

1. "Masa critica."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 31 Mar. 2018, disponible aquí.
2. "¿Qué es la masa crítica??"Innovateus.red, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Misa crítica" (dominio público) a través de Commons Wikimedia