Sự khác biệt giữa phản ứng chuỗi được kiểm soát và không được kiểm soát
Share
Sự khác biệt chính - Kiểm soát vs Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát
Các sự khác biệt chính giữa các phản ứng dây chuyền được kiểm soát và không được kiểm soát là phản ứng dây chuyền có kiểm soát không dẫn đến bất kỳ hiệu ứng nổ nào trong khi phản ứng dây chuyền không được kiểm soát dẫn đến giải phóng năng lượng nổ.
Các thuật ngữ kiểm soát chuỗi phản ứng và phản ứng dây chuyền không kiểm soát được thảo luận dưới hóa học hạt nhân. Một phản ứng dây chuyền hạt nhân xảy ra khi một phản ứng hạt nhân gây ra sự tiến triển của một số phản ứng hạt nhân khác sau đó. Những phản ứng dây chuyền này giải phóng một lượng năng lượng rất cao.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Phản ứng dây chuyền được kiểm soát là gì
3. Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát là gì
4. So sánh cạnh nhau - Phản ứng chuỗi được kiểm soát và không được kiểm soát ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Phản ứng chuỗi được kiểm soát là gì?
Phản ứng dây chuyền có kiểm soát là một chuỗi các phản ứng hạt nhân diễn ra sau đó trong các điều kiện được kiểm soát. Hãy cho chúng tôi hiểu khái niệm này bằng cách sử dụng các phản ứng phân hạch hạt nhân làm ví dụ. Phản ứng chuỗi phân hạch diễn ra khi neutron và đồng vị phân hạch tương tác với nhau. Sự tương tác này gây ra sự giải phóng một số neutron từ hạt nhân phân hạch. Những neutron được giải phóng này có thể tương tác với các đồng vị phân hạch khác và gây ra sự bắt đầu của các phản ứng phân hạch tiếp theo. Khi các phản ứng này được kiểm soát và điều chỉnh hợp lý, nó được gọi là phản ứng chuỗi có kiểm soát. Phản ứng phân hạch có kiểm soát có thể được thực hiện với sự có mặt của người điều hành.
Các nhà máy điện hạt nhân sử dụng các phản ứng dây chuyền có kiểm soát. Ở đó, các phản ứng dây chuyền được kiểm soát bằng cách kiểm soát tốc độ phản ứng hạt nhân. Phản ứng dây chuyền có kiểm soát có thể dễ dàng được chuyển đổi thành dạng không kiểm soát. Các phản ứng có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng nguyên liệu ban đầu được sử dụng (đồng vị phân hạch). Ví dụ, nếu lượng Uranium được sử dụng cao, thì tốc độ phản ứng cũng sẽ cao vì khi đó xác suất neutron tương tác với đồng vị phân hạch là cao. Sau đó, phản ứng trở nên không thể kiểm soát. Và ngoài ra, bằng cách điều chỉnh thời gian của phản ứng, một phản ứng chuỗi hạt nhân có thể được thực hiện thành một phản ứng có kiểm soát. Khi thời gian phản ứng giảm, xác suất neutron tương tác với đồng vị phân hạch là thấp. Sau đó, phản ứng có thể dễ dàng được kiểm soát.
Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát là gì?
Một phản ứng dây chuyền không được kiểm soát là một chuỗi các phản ứng hạt nhân diễn ra sau đó, nhưng không trong các điều kiện được kiểm soát. Do đó, một phản ứng dây chuyền không được kiểm soát có thể trở nên bùng nổ cao. Đó là bởi vì những phản ứng này có thể giải phóng một lượng năng lượng rất cao tại một thời điểm.
Hình 01: Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát
Ví dụ, đồng vị phóng xạ Uranium-235 có thể trải qua quá trình phân hạch hạt nhân sẽ giải phóng neutron chậm. Một đồng vị giải phóng ba neutron cùng một lúc. Ba neutron này có thể phản ứng với ba đồng vị Uranium-235 khác giải phóng 9 neutron (3 neutron cho mỗi đồng vị). Tương tự như vậy, phản ứng dây chuyền sẽ tiến triển và giải phóng một lượng năng lượng rất cao. Những phản ứng dây chuyền hạt nhân không được kiểm soát này được sử dụng trong bom hạt nhân.
Sự khác biệt giữa phản ứng dây chuyền được kiểm soát và không được kiểm soát là gì?
Kiểm soát và phản ứng chuỗi không kiểm soát | |
| Phản ứng dây chuyền có kiểm soát là chuỗi phản ứng hạt nhân diễn ra sau đó trong điều kiện được kiểm soát. | Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát là một chuỗi các phản ứng hạt nhân diễn ra sau đó, nhưng không trong điều kiện được kiểm soát. |
| Các thành phần | |
| Một phản ứng dây chuyền có kiểm soát được thực hiện với sự có mặt của người điều hành. | Một phản ứng dây chuyền không được kiểm soát được thực hiện trong trường hợp không có người điều hành. |
| Các biện pháp kiểm soát | |
| Phản ứng chuỗi hạt nhân được chuyển đổi thành phản ứng chuỗi có kiểm soát thông qua việc điều chỉnh lượng đồng vị phân hạch có mặt, giảm thời gian phản ứng và sử dụng chất điều tiết. | Một phản ứng dây chuyền không được kiểm soát không có biện pháp kiểm soát. |
| Các ứng dụng | |
| Phản ứng dây chuyền có kiểm soát được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân để tạo ra điện. | Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát được sử dụng trong bom hạt nhân. |
Tóm tắt - Kiểm soát vs Phản ứng dây chuyền không được kiểm soát
Phản ứng chuỗi hạt nhân có thể được tìm thấy chủ yếu liên quan đến phản ứng phân hạch hạt nhân. phân hạch hạt nhân là sự phá vỡ của một hạt nhân nguyên tử không ổn định. Sự khác biệt giữa các phản ứng dây chuyền có kiểm soát và không được kiểm soát là các phản ứng dây chuyền có kiểm soát không dẫn đến bất kỳ hiệu ứng nổ nào trong khi các phản ứng dây chuyền không được kiểm soát dẫn đến giải phóng năng lượng nổ.
Tài liệu tham khảo:
1. Ramakrish Nam, Dinesh. Infofavour. Phân hạch hạt nhân - Phản ứng phân hạch có kiểm soát và không được kiểm soát. Có sẵn ở đây
2. Phân hạch có kiểm soát và phân hạch không kiểm soát. JISIBHLPhysics - Phân hạch có kiểm soát so với phân hạch không được kiểm soát. Có sẵn ở đây
3. Phản ứng dây chuyền hạt nhân. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 31 tháng 3 năm 2018. Có sẵn tại đây
Hình ảnh lịch sự:
1.'Phản ứng chuỗi phân hạch hạt nhân 'của MikeRun - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
