Разлика между контролирана и неконтролирана верижна реакция

Ключова разлика - контролирана срещу неконтролирана верижна реакция
 

Най- ключова разлика между контролирани и неконтролирани верижни реакции е това контролирани верижни реакции не водят до експлозивни ефекти, докато неконтролираните верижни реакции водят до отделяне на експлозивна енергия.

Термините контролирани верижни реакции и неконтролирани верижни реакции се обсъждат в ядрената химия. Ядрена верижна реакция възниква, когато една ядрена реакция предизвика прогресията на някои други ядрени реакции впоследствие. Тези верижни реакции отделят много голямо количество енергия.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е контролирана верижна реакция
3. Какво е неконтролирана верижна реакция
4. Паралелно сравнение - контролирана срещу неконтролирана верижна реакция в таблична форма
5. Резюме

Какво е контролирана верижна реакция?

Контролирана верижна реакция е верига от ядрени реакции, които се осъществяват впоследствие при контролирани условия. Нека разберем това понятие, като използваме за пример реакции 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 делящото се ядро. Тези освободени неутрони могат да взаимодействат с други делящи се изотопи и да причинят иницииране на последващи реакции на делене. Когато тези реакции се контролират и регулират правилно, тя се нарича контролирана верижна реакция. Контролираните реакции на делене могат да се провеждат в присъствието на модератори.

Атомните 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 (делящия се изотоп). Например, ако количеството на използвания уран е високо, тогава скоростта на реакцията също ще бъде висока, защото тогава вероятността неутрон да взаимодейства с делящ се изотоп е висока. Тогава реакцията става неконтролируема. И също така, чрез регулиране на времето на реакцията, реакцията на ядрена верига може да се превърне в контролирана реакция. Когато времето на реакцията се намали, вероятността неутрон да взаимодейства с делящ се изотоп е малка. Тогава реакцията може лесно да бъде контролирана.

Какво е неконтролирана верижна реакция?

Безконтролната верижна реакция е верига от ядрени реакции, които протичат впоследствие, но не при контролирани условия. Следователно неконтролирана 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 ядрен делене, като бавно освобождава неутрон. Един изотоп отделя три неутрона наведнъж. Тези три неутрона могат да реагират с три други изотопа 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?

Контролирана срещу неконтролирана верижна реакция
Контролирана верижна реакция е верига от ядрени реакции, които се осъществяват впоследствие при контролирани условия.	Безконтролната верижна реакция е верига от ядрени реакции, които протичат впоследствие, но не при контролирани условия.
елементи
Контролирана верижна реакция се провежда в присъствието на модератори.	Неконтролирана верижна реакция се провежда в отсъствие на модератори.
Мерки за контрол
Ядрената верижна реакция се преобразува в контролирана верижна реакция чрез регулиране на количеството присъстващи делящи се изотопи, намалявайки времето на реакцията и използвайки модератори.	Неконтролирана верижна реакция няма контролни мерки.
Приложения
В ядрените централи се използват контролирани верижни реакции за производство на електроенергия.	В ядрени бомби се използват неконтролирани верижни реакции.

Обобщение - контролиран срещу неконтролирана верижна реакция

Реакциите на ядрената верига могат да се намерят главно по отношение на реакциите на ядрено делене. ядреното делене е разпадането на нестабилно атомно ядро. Разликата между контролирани и неконтролирани верижни реакции е, че контролираните верижни реакции не водят до експлозивни ефекти, докато неконтролираните верижни реакции водят до отделяне на експлозивна енергия.

справка:

1. Рамакришнан, Динеш. "Infofavour". Ядрен делене - контролирани и неконтролирани делещи реакции. Налични тук
2. „Контролиран делене и неконтролиран делене.“ JISIBHLPhysics - контролирана фисия срещу неконтролирана фисия. Налични тук 
3. "Реакция на ядрена верига." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 31 март 2018 г. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1. "Верижна реакция на ядрен делене" от MikeRun - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Wikimedia на Commons