Үндсэн ялгаа – Дэд чухал ба чухал ба хэт чухал масс
Критикийн дэд, критик болон хэт эгзэгтэй масс гэдэг нь цөмийн гинжин урвалд ашиглагддаг задрах материалын массын хэмжээг хэлнэ. Субкритик, критик ба хэт эгзэгтэй массын хоорондох гол ялгаа нь критикийн доорх масс нь цөмийн гинжин урвалыг явуулахад хангалтгүй, задрах материалын масс, харин эгзэгтэй масс нь цөмийн гинжин урвалыг хангахад шаардлагатай хуваагддаг материалын масс юм. Явах материалын суперкритик масс гэдэг нь цөмийн гинжин урвалыг явуулахад хангалттай хэмжээний масс юм.
Цөмийн гинжин урвал гэдэг нь хэд хэдэн задралын урвал юм. Цөмийн задралын урвал нь тогтворгүй атомын цөмөөс нейтрон ялгарах үйл явц юм. Энэ ялгарсан нейтрон өөр нэг тогтворгүй изотоптой харилцан үйлчлэхэд шинэ изотоп мөн цөмийн задралд орж, өөр нейтрон ялгаруулдаг. Үүний нэгэн адил гинжин урвал явагдана.
Subcritical Mass гэж юу вэ?
Субкритик масс гэдэг нь цөмийн гинжин урвалыг явуулахад хүрэлцэхгүй задрах материалын масс юм. Явах гинжин урвалыг эхлүүлэхийн тулд задралын изотопын шаардлагатай хамгийн бага хэмжээний масс байх ёстой (эгзэгтэй масс гэж нэрлэдэг). Критикийн дэд масс нь чухал массаас үргэлж бага байдаг; тиймээс задрах материалын критикийн доорх масс нь хуваагдлын гинжин урвалыг хангаж чадахгүй.
Одоо байгаа нейтронтой харилцан үйлчлэлцэж илүү олон нейтрон ялгаруулах хангалттай изотоп байхгүй тул задрах материалын эгзэгтэй массад агуулагдах нейтроны тоо цаг хугацаа өнгөрөх тусам экспоненциалаар буурна.
Критик масс гэж юу вэ?
Критик масс гэдэг нь цөмийн гинжин урвалыг явуулахад шаардлагатай задрах материалын хамгийн бага хэмжээний масс юм. Чухал массын хэмжээ нь задрах материалын цөмийн шинж чанар, нягтрал, хэлбэр, задрах материалын баяжуулалтаас хамаарна.
Зураг 1: Изотопуудын масс нь задралын тоог тодорхойлдог.
Изотопын цэвэр байдал нь чухал массын хэмжээг тодорхойлоход чухал ач холбогдолтой. Жишээлбэл, цэвэршилт өндөр байвал эгзэгтэй масс бага байна. Критик массын утгад нөлөөлдөг гадаад хүчин зүйлүүд нь температур болон задрах материалын хүрээлэн буй орчин юм.
Суперкритик масс гэж юу вэ?
Цөмийн гинжин урвалыг явуулахад хүрэлцэхүйц хэмжээний массыг задрах материалын суперкритик масс гэнэ. Задрах гинжин урвал бүхий системд хэт эгзэгтэй масс байгаа үед хуваагдлын хурд цаг хугацаа өнгөрөх тусам нэмэгдэх болно. Учир нь нейтрон нь изотоптой харилцан үйлчлэх магадлал маш өндөр байдаг тул уг системд олон изотопууд байдаг. Гэсэн хэдий ч хэсэг хугацааны дараа систем тэнцвэрийн төлөвийг олж авдаг бөгөөд энэ үед массын хэмжээг эгзэгтэй масс хүртэл бууруулсан байна.
Дэд шүүмжлэлтэй ба суперкритик масс хоёрын ялгаа юу вэ?
Субкритик ба Критик ба Суперкритик масс |
|
| Критикийн дэд масс | Критик дэд масс гэдэг нь цөмийн гинжин урвалыг явуулахад хүрэлцэхгүй задрах материалын масс юм. |
| Критик масс | Критик масс гэдэг нь цөмийн гинжин урвалыг явуулахад шаардлагатай задрах материалын хамгийн бага хэмжээний масс юм. |
| Суперкритик масс | Цөмийн гинжин урвалыг явуулахад хүрэлцэхүйц хэмжээний массыг задрах материалын суперкритик масс гэнэ. |
| Массаны хэмжээ | |
| Критикийн дэд масс | Критикийн дэд масс нь чухал массаас бага хэмжээ юм. |
| Критик масс | Критик масс нь задралын гинжин урвал эхлэхэд шаардагдах хамгийн бага хэмжээний масс юм. |
| Суперкритик масс | Суперкритик масс нь чухал массаас их байна. |
| Харин урвалын хурд | |
| Критикийн дэд масс | Критикийн доорх масстай үед урвалын хурд цаг хугацаа өнгөрөх тусам буурдаг. |
| Критик масс | Критик масстай үед урвалын хурд цаг хугацаа өнгөрөх тусам буурдаг. |
| Суперкритик масс | Хэт критик масстай үед урвалын хурд цаг хугацаа өнгөрөх тусам буурдаг. |
Хураангуй – Дэд шүүмжлэл ба Суперкритик масс
Цөмийн задралын урвал нь дараачийн хэд хэдэн задралыг эхлүүлж, хуваагдлын гинжин урвал үүсгэхэд хүргэдэг. Прогресс болон гинжин урвалыг хангахад шаардагдах массын хэмжээнээс хамааран дэд критик масс, критик масс, суперкритик масс гэж нэрлэгддэг гурван төрлийн масс байдаг. Критикийн дэд ба суперкритик массын хоорондох гол ялгаа нь критикийн доорх масс нь цөмийн гинжин урвалыг хангахад хангалтгүй, хуваагддаг материалын масс, харин чухал масс нь цөмийн гинжин урвалыг тогтвортой явуулахад шаардлагатай хуваагддаг материалын масс ба суперкритик масс юм. Цөмийн гинжин урвалыг хангахад хангалттай хэмжээний массыг задрах материал гэнэ.
