Основна разлика - Контролирана срещу неконтролирана верижна реакция
Ключовата разлика между контролирани и неконтролирани верижни реакции е, че контролираните верижни реакции не водят до никакви експлозивни ефекти, докато неконтролираните верижни реакции водят до експлозивно освобождаване на енергия.
Термините контролирани верижни реакции и неконтролирани верижни реакции се обсъждат в ядрената химия. Ядрена верижна реакция възниква, когато една ядрена реакция причинява прогресиране на някои други ядрени реакции впоследствие. Тези верижни реакции отделят много голямо количество енергия.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво представлява контролирана верижна реакция
3. Какво представлява неконтролирана верижна реакция
4. Успоредно сравнение - контролирана срещу неконтролирана верижна реакция в таблична форма
5. Обобщение
Какво е контролирана верижна реакция?
Контролирана верижна реакция е верига от ядрени реакции, които протичат впоследствие при контролирани условия. Нека разберем тази концепция, като използваме като пример реакциите на ядрено делене. Верижна реакция на делене се осъществява, когато неутрон и делящ се изотоп взаимодействат помежду си. Това взаимодействие причинява освобождаването на някои неутрони от ядрото, което се дели. Тези освободени неутрони могат да взаимодействат с други делящи се изотопи и да предизвикат иницииране на последващи реакции на делене. Когато тези реакции се контролират и регулират правилно, това се нарича контролирана верижна реакция. Регулираните реакции на делене могат да се провеждат в присъствието на модератори.
Ядрените централи използват контролирани верижни реакции. Там верижните реакции се контролират чрез контролиране на скоростта на ядрените реакции. Контролираните верижни реакции могат лесно да бъдат превърнати в неконтролирана форма. Реакциите могат да бъдат контролирани чрез регулиране на количеството на използвания изходен материал (делящият се изотоп). Например, ако използваното количество уран е високо, тогава скоростта на реакцията също ще бъде висока, защото тогава вероятността неутронът да взаимодейства с делящ се изотоп е висока. Тогава реакцията става неконтролируема. И също така, чрез регулиране на времето на реакцията, ядрена верижна реакция може да се превърне в контролирана реакция. Когато времето на реакцията се намали, вероятността неутрон да взаимодейства с делящ се изотоп е ниска. Тогава реакцията може лесно да бъде контролирана.
Какво представлява неконтролирана верижна реакция?
Неконтролираната верижна реакция е верига от ядрени реакции, които протичат впоследствие, но не при контролирани условия. Следователно неконтролираната верижна реакция може да стане силно експлозивна. Това е така, защото тези реакции могат да отделят много голямо количество енергия наведнъж.
Фигура 01: Неконтролирана верижна реакция
Например, радиоактивният изотоп Уран-235 може да претърпи ядрено делене, освобождавайки бавно неутрон. Един изотоп отделя три неутрона наведнъж. Тези три неутрона могат да реагират с три други изотопи на Уран-235, освобождавайки 9 неутрона (3 неутрона на всеки изотоп). По същия начин верижната реакция ще прогресира и ще освободи много голямо количество енергия. Тези неконтролирани ядрени верижни реакции се използват в ядрени бомби.
Каква е разликата между контролирана и неконтролирана верижна реакция?
Различна статия Средна преди таблица
Контролирана срещу неконтролирана верижна реакция |
|
| Контролирана верижна реакция е верига от ядрени реакции, които протичат впоследствие при контролирани условия. | Неконтролираната верижна реакция е верига от ядрени реакции, които протичат впоследствие, но не при контролирани условия. |
| Компоненти | |
| Контролирана верижна реакция се извършва в присъствието на модератори. | Неконтролирана верижна реакция се провежда в отсъствието на модератори. |
| Мерки за контрол | |
| Ядрената верижна реакция се превръща в контролирана верижна реакция чрез регулиране на количеството делящи се изотопи, намаляване на времето за реакция и използване на модератори. | Неконтролираната верижна реакция няма мерки за контрол. |
| Приложения | |
| Контролирани верижни реакции се използват в атомните електроцентрали за генериране на електричество. | В ядрените бомби се използват неконтролирани верижни реакции. |
Резюме - Контролирана срещу неконтролирана верижна реакция
Ядрено-верижни реакции могат да бъдат намерени главно по отношение на реакциите на ядрено делене. ядреното делене е разпадане на нестабилно атомно ядро. Разликата между контролирани и неконтролирани верижни реакции е, че контролираните верижни реакции не водят до никакви експлозивни ефекти, докато неконтролираните верижни реакции водят до експлозивно освобождаване на енергия.
