Masse critique en physique - une explication

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Le concept de la physique de la masse critique tombe souvent associé à la fission nucléaire. Ainsi, la matière à répartir doit dépasser une masse critique, de sorte qu'ils peuvent être maintenus en tant que réaction en chaîne.

La fission nucléaire - physique connaissances brièvement

  • Les deux chimistes Otto Hahn et Fritz Strassmann découvrent Friedrich avec le physicien Liese Meitner en 1939 que d'un noyau d'un isotope d'uranium particulier peut être divisé par bombardement avec des neutrons lents dans les deux débris de noyaux mi-lourds. Les produits de fission radioactifs sont généralement.
  • Des études plus détaillées quelque temps plus tard ont montré que cette division ne est pas seulement de l'énergie qui a été stockée dans le noyau, est libre, mais aussi 2-3 neutrons.
  • Le libérée lors de neutrons de fission nucléaire, autre scission de noyaux d'uranium avec des neutrons supplémentaires, sont libérés.
  • Y at-il suffisamment de noyaux d'uranium actuelle, le processus se développe comme une avalanche - une réaction en chaîne se produit librement dans les énormes quantités d'énergie.

Critical Mass - ce est quoi?

  • Condition préalable à la réaction en chaîne physique dans le clivage est bien sûr que les neutrons libérés à leur tour divisés noyaux d'uranium.
  • Voici quelques conditions doivent cependant être remplies: Les neutrons ne doivent pas être perdus par d'autres réactions encore à l'extérieur, ce est à dire à partir du matériau peut uranifère sur, échapper.
  • La meilleure façon est, par conséquent, de prendre des matières fissiles tant que nouveau formé neutrons rencontrent uniquement aux matières fissiles, de sorte font leur chemin à travers le matériau à une nouvelle réactifs avant qu'ils ne quittent, ou autrement traiter.
  • Inutile de dire que cela peut être réalisé en ayant une masse minimale de matière fissile.
  • Est-ce la masse sphérique, il est appelé la masse critique de la quantité de matière fissile qui est au moins nécessaire à la fin de la réaction en chaîne.
  • La masse critique pour pur uranium-235 est d'environ 50 kg et des matières fissiles enrichies en conséquence plus.
  • Cas particuliers de matériel de neutrons réfléchissant réduire cette masse critique bien sûr, donc suffisent environ 15 kg U-235 et environ 4,4 kg de plutonium aussi une masse critique fissiles.
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