Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна Критична маса значення Критична маса у ядерній фізиці мінімальна кі

Критична маса

Критична маса
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Критична маса (значення).

Критична маса — у ядерній фізиці мінімальна кількість речовини, що ділиться, яка потрібна для початку самопідтримуваної ланцюгової реакції поділу. Ефективний коефіцієнт розмноження нейтронів у такій кількості речовини дорівнює одиниці. Розміри, що відповідають критичній масі, також називають критичними.

image
Плутонієва сфера (макет), оточена блоками, що відбивають нейтрони з карбіду вольфраму. Реконструкція пристрою 1945 року для визначення критичної маси

Величина критичної маси залежить від властивостей речовини (таких, як переріз реакції поділу та радіаційного захвату), від густини, кількості домішок, форми виробу, а також від оточення. Наприклад, наявність відбивачів нейтронів може суттєво зменшити критичну масу.

У ядерній енергетиці параметр критичної маси є визначним під час конструювання та розрахунків різноманітних приладів, що використовують у своїй конструкції ізотопи або суміші ізотопів елементів, здатних в певних умовах до ядерного поділу з виділенням колосальної кількості енергії. Наприклад, при проектуванні потужних радіоізотопних генераторів в яких використовується як паливо уран чи трансуранові елементи, параметр критичної маси обмежує потужність такого приладу. У розрахунках та виробництві ядерної та термоядерної зброї параметр критичної маси істотним чином впливає як на конструкцію вибухового пристрою, так і на його вартість та терміни зберігання. У випадку проектування та будівництва атомного реактора, параметри критичної маси також обмежують як мінімальні, так і максимальні розміри майбутнього реактору.

Найменшу критичну масу мають розчини солей чистих нуклідів, що діляться, у воді з водяним відбивачем нейтронів. Для 235U критична маса дорівнює 0,8 кг, для 239Pu — 0.5 кг, для 251Cf — 10 г.

Критичний розмір

Критична маса image пов’язана з критичною довжиною image image, де x залежить від форми зразка та перебуває у межах від 2 до 3. Залежність від форми пов’язана з витоком нейтронів через поверхню: що більша поверхня, то більші втрати нейтронів і більша критична маса. Мінімальну критичну масу мають зразки у формі кулі.

Основні оціночні характеристики чистих ізотопів, здатних до ядерного поділу:
Ізотоп Отримання (джерело) Період напіврозпаду T1/2 Критична маса Густина г/см3 Температура плавлення °С Тепловиділення Вт/кг Нейтрони спонтанного ділення 105(кг•сек)
231Pa Реактор 32760 років 750±180 кг 15,37 1572
232U Реактор 68,9 років 19,04 1134 8097
233U Реактор 159200 років 15 кг 19,04 1134
235U Реактор 7,038•108 років 45 кг 19,04 1134
236U Реактор 2,3416•107 років ? кг 19,04 1134
237Np Реактор 2,14•107 років 57 кг 20,25 637 0,022 0
236Pu Реактор 2,9 роки 6-8 кг 19,84 639,7 18500 349
238Pu Реактор 87,7 років 9,6-9,8 кг 19,84 639,7 568 26,6
239Pu Реактор 24100 років 10,1 кг 19,84 639,7 1,92
240Pu Реактор 6500 років 36,9 кг 19,84 639,7 7,1 9,1
241Pu Реактор 14,4 років 13 кг 19,84 639,7 3,2 0
242Pu Реактор 380000 років 83,4 кг 19,84 639,7 0,113 16,9
241Am Реактор 432 роки 60 кг 13,67 1180 114 0,012
242mAm Реактор 152 роки 3,78 кг 13,67 1180
243mAm Реактор 141 рік 9,1 кг 13,67 1180 3,84 1,49
243Am Реактор 7400 років 208,8 кг 13,67 1180 6,4 0,03
243Cm Реактор 28,5 років 8,6 кг 13,51 1340 1900 0
244Cm Реактор 18,1 років 27 кг 13,51 1340 2830 1,11
245Cm Реактор 8500 років 9,2 кг 13,51 1340 5,7 0
246Cm Реактор 4730 років 39–70,1 кг 13,51 1340
247Cm Реактор 1,56•107 років 6,94–7,06 кг 13,51 1340
248Cm Реактор 340000 років 13,51 1340
249Cf Реактор 351 рік 5,9 кг 15,1
250Cf Реактор 13,08 років 15,1
251Cf Реактор 898 років 1,94 кг 15,1
252Cf Реактор 2,638 роки 2,73 кг 15,1

Література

  • E. D. Clayton, ANOMALIES OF NUCLEAR CRITICALITY, REVISION 6 [ 24 вересня 2015 у Wayback Machine.] // Pacific Northwest Laboratory, February 2010

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Kritichna masa znachennya Kritichna masa u yadernij fizici minimalna kilkist rechovini sho dilitsya yaka potribna dlya pochatku samopidtrimuvanoyi lancyugovoyi reakciyi podilu Efektivnij koeficiyent rozmnozhennya nejtroniv u takij kilkosti rechovini dorivnyuye odinici Rozmiri sho vidpovidayut kritichnij masi takozh nazivayut kritichnimi Plutoniyeva sfera maket otochena blokami sho vidbivayut nejtroni z karbidu volframu Rekonstrukciya pristroyu 1945 roku dlya viznachennya kritichnoyi masi Velichina kritichnoyi masi zalezhit vid vlastivostej rechovini takih yak pereriz reakciyi podilu ta radiacijnogo zahvatu vid gustini kilkosti domishok formi virobu a takozh vid otochennya Napriklad nayavnist vidbivachiv nejtroniv mozhe suttyevo zmenshiti kritichnu masu U yadernij energetici parametr kritichnoyi masi ye viznachnim pid chas konstruyuvannya ta rozrahunkiv riznomanitnih priladiv sho vikoristovuyut u svoyij konstrukciyi izotopi abo sumishi izotopiv elementiv zdatnih v pevnih umovah do yadernogo podilu z vidilennyam kolosalnoyi kilkosti energiyi Napriklad pri proektuvanni potuzhnih radioizotopnih generatoriv v yakih vikoristovuyetsya yak palivo uran chi transuranovi elementi parametr kritichnoyi masi obmezhuye potuzhnist takogo priladu U rozrahunkah ta virobnictvi yadernoyi ta termoyadernoyi zbroyi parametr kritichnoyi masi istotnim chinom vplivaye yak na konstrukciyu vibuhovogo pristroyu tak i na jogo vartist ta termini zberigannya U vipadku proektuvannya ta budivnictva atomnogo reaktora parametri kritichnoyi masi takozh obmezhuyut yak minimalni tak i maksimalni rozmiri majbutnogo reaktoru Najmenshu kritichnu masu mayut rozchini solej chistih nuklidiv sho dilyatsya u vodi z vodyanim vidbivachem nejtroniv Dlya 235 U kritichna masa dorivnyuye 0 8 kg dlya 239 Pu 0 5 kg dlya 251 Cf 10 g Kritichnij rozmirKritichna masa M displaystyle M pov yazana z kritichnoyu dovzhinoyu l displaystyle l M l x displaystyle M sim l x de x zalezhit vid formi zrazka ta perebuvaye u mezhah vid 2 do 3 Zalezhnist vid formi pov yazana z vitokom nejtroniv cherez poverhnyu sho bilsha poverhnya to bilshi vtrati nejtroniv i bilsha kritichna masa Minimalnu kritichnu masu mayut zrazki u formi kuli Osnovni ocinochni harakteristiki chistih izotopiv zdatnih do yadernogo podilu Izotop Otrimannya dzherelo Period napivrozpadu T1 2 Kritichna masa Gustina g sm3 Temperatura plavlennya S Teplovidilennya Vt kg Nejtroni spontannogo dilennya 105 kg sek 231Pa Reaktor 32760 rokiv 750 180 kg 15 37 1572 232U Reaktor 68 9 rokiv 19 04 1134 8097 233U Reaktor 159200 rokiv 15 kg 19 04 1134 235U Reaktor 7 038 108 rokiv 45 kg 19 04 1134 236U Reaktor 2 3416 107 rokiv kg 19 04 1134 237Np Reaktor 2 14 107 rokiv 57 kg 20 25 637 0 022 0 236Pu Reaktor 2 9 roki 6 8 kg 19 84 639 7 18500 349 238Pu Reaktor 87 7 rokiv 9 6 9 8 kg 19 84 639 7 568 26 6 239Pu Reaktor 24100 rokiv 10 1 kg 19 84 639 7 1 92 240Pu Reaktor 6500 rokiv 36 9 kg 19 84 639 7 7 1 9 1 241Pu Reaktor 14 4 rokiv 13 kg 19 84 639 7 3 2 0 242Pu Reaktor 380000 rokiv 83 4 kg 19 84 639 7 0 113 16 9 241Am Reaktor 432 roki 60 kg 13 67 1180 114 0 012 242mAm Reaktor 152 roki 3 78 kg 13 67 1180 243mAm Reaktor 141 rik 9 1 kg 13 67 1180 3 84 1 49 243Am Reaktor 7400 rokiv 208 8 kg 13 67 1180 6 4 0 03 243Cm Reaktor 28 5 rokiv 8 6 kg 13 51 1340 1900 0 244Cm Reaktor 18 1 rokiv 27 kg 13 51 1340 2830 1 11 245Cm Reaktor 8500 rokiv 9 2 kg 13 51 1340 5 7 0 246Cm Reaktor 4730 rokiv 39 70 1 kg 13 51 1340 247Cm Reaktor 1 56 107 rokiv 6 94 7 06 kg 13 51 1340 248Cm Reaktor 340000 rokiv 13 51 1340 249Cf Reaktor 351 rik 5 9 kg 15 1 250Cf Reaktor 13 08 rokiv 15 1 251Cf Reaktor 898 rokiv 1 94 kg 15 1 252Cf Reaktor 2 638 roki 2 73 kg 15 1LiteraturaE D Clayton ANOMALIES OF NUCLEAR CRITICALITY REVISION 6 24 veresnya 2015 u Wayback Machine Pacific Northwest Laboratory February 2010PosilannyaKritichna masa 21 kvitnya 2016 u Wayback Machine ESU

Дата публікації:
Топ