Diferencia entre masa subcrítica y supercrítica.

Índice temático
  1. Diferencia clave: masa subcrítica, crítica y supercrítica
    1. CONTENIDO
  2. ¿Qué es la masa subcrítica?
  3. ¿Qué es la masa crítica?
  4. ¿Qué es la masa supercrítica?
  5. ¿Cuál es la diferencia entre masa subcrítica y supercrítica?
    1. Masa subcrítica vs crítica vs supercrítica
  6. Resumen: masa subcrítica frente a masa supercrítica

Diferencia clave: masa subcrítica, crítica y supercrítica

La masa subcrítica, crítica y supercrítica se refiere a la masa de un material fisionable utilizado en reacciones nucleares en cadena. La principal diferencia entre masa subcrítica, crítica y supercrítica es que La masa subcrítica es la masa de un material fisionable insuficiente para sostener una reacción nuclear en cadena, mientras que la masa crítica es la masa de un material fisionable requerida para sostener una reacción nuclear en cadena y la masa supercrítica de un material fisionable es la masa más que suficiente para sostener una reacción nuclear en cadena.

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

CONTENIDO

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

¿Qué es la masa subcrítica?

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

El número de neutrones presentes en una masa subcrítica de material fisionable disminuye exponencialmente con el tiempo debido a la insuficiencia de isótopos capaces de liberar más neutrones al interactuar con los neutrones presentes.

¿Qué es la masa crítica?

La masa crítica es la masa más pequeña de un material fisionable necesaria para sostener una reacción nuclear en cadena. La cantidad de masa crítica depende de las propiedades nucleares del material fisionable, la densidad, la forma y el enriquecimiento del material fisionable.

Diferencia entre masa subcrítica y supercrítica.

Figura 1: La masa de los isótopos determina el número de fisiones.

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

¿Qué es la masa supercrítica?

La masa supercrítica de un material fisible es esa masa más que suficiente para sostener una reacción nuclear en cadena. Cuando la masa supercrítica está presente en un sistema con reacciones en cadena de fisión, la tasa de fisión aumenta con el tiempo. Esto se debe a que la probabilidad de que un neutrón interactúe con un isótopo es muy alta ya que hay muchos isótopos en este sistema. Sin embargo, después de algún tiempo, el sistema alcanza un estado de equilibrio en el que la cantidad de masa se reduce a la masa crítica.

¿Cuál es la diferencia entre masa subcrítica y supercrítica?

Masa subcrítica vs crítica vs supercrítica

masa subcrítica La masa subcrítica es la masa de un material fisible que es insuficiente para sostener una reacción nuclear en cadena.
Masa critica La masa crítica es la masa más pequeña de un material fisionable necesaria para sostener una reacción nuclear en cadena.
masa supercrítica La masa supercrítica de un material fisible es esa masa más que suficiente para sostener una reacción nuclear en cadena.
cantidad de masa
masa subcrítica La masa subcrítica es una cantidad menor que la masa crítica.
Masa critica La masa crítica es la cantidad más pequeña de masa requerida para que se inicie una reacción en cadena de fisión.
masa supercrítica La masa supercrítica es una cantidad mayor que la masa crítica.
velocidad 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 una masa crítica.
masa supercrítica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa supercrítica.

Resumen: masa subcrítica frente a masa supercrítica

Una reacción de fisión puede iniciar múltiples fisiones posteriores que conducen a la formación de reacciones en cadena de fisión. Según la cantidad de masa requerida para que una reacción en cadena progrese y se sostenga, existen tres tipos de masas denominadas masa subcrítica, masa crítica y masa supercrítica. los diferencia clave entre la masa crítica subcrítica y la supercrítica es que la masa subcrítica es la masa de un material fisible insuficiente para sostener una reacción en cadena nuclear, mientras que la masa crítica es la masa de un material fisible necesario para una reacción en cadena nuclear sostenida y la masa supercrítica requerida de un fisible material es la masa más que suficiente para sostener una reacción nuclear en cadena.

Relación:

1. "Masa crítica". Wikipedia, Fundación Wikimedia, 31 de marzo de 2018, disponible aquí.
2. “¿Qué es la Masa Crítica?” Innovateus.net, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Masa crítica" (Dominio público) a través de Commons Wikimedia

Analista de Laboratorio

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