Rozdiel medzi regulovanou a nekontrolovanou reťazovou reakciou

Kľúčový rozdiel - riadený vs nekontrolovaná reťazová reakcia
 

kľúčový rozdiel medzi kontrolovanými a nekontrolovanými reťazovými reakciami je to kontrolované reťazové reakcie nevedú k žiadnym výbušným účinkom, zatiaľ čo nekontrolované reťazové reakcie vedú k uvoľneniu výbušnej energie.

Termíny regulované reťazové reakcie a nekontrolované reťazové reakcie sú diskutované v jadrovej chémii. Jadrová reťazová reakcia nastane, keď jedna jadrová reakcia následne spôsobí progresiu niektorých ďalších jadrových reakcií. Tieto reťazové reakcie uvoľňujú veľmi vysoké množstvo energie.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je kontrolovaná reťazová reakcia
3. Čo je nekontrolovaná reťazová reakcia
4. Porovnanie vedľa seba - kontrolované vs nekontrolované reťazové reakcie v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je kontrolovaná reťazová reakcia?

Kontrolovaná reťazová reakcia je reťaz jadrových reakcií, ktoré sa uskutočňujú následne za kontrolovaných podmienok. Pochopme tento koncept pomocou príkladu reakcií jadrového štiepenia. Štiepna reťazová reakcia sa uskutočňuje, keď medzi sebou navzájom interagujú neutrón a štiepny izotop. Táto interakcia spôsobuje uvoľnenie niektorých neutrónov z štiepneho jadra. Tieto uvoľnené neutróny môžu interagovať s inými štiepnymi izotopmi a spôsobiť začatie následných štiepnych reakcií. Ak sú tieto reakcie riadené a regulované správne, nazýva sa to kontrolovaná reťazová reakcia. Kontrolované štiepne reakcie sa môžu uskutočňovať v prítomnosti moderátorov.

Jadrové elektrárne využívajú regulované reťazové reakcie. Tam sú reťazové reakcie riadené reguláciou rýchlosti jadrových reakcií. Kontrolované reťazové reakcie môžu byť ľahko premenené na nekontrolovanú formu. Reakcie sa môžu regulovať reguláciou množstva použitého východiskového materiálu (štiepny izotop). Napríklad, ak je použité množstvo uránu vysoké, potom bude rýchlosť reakcie tiež vysoká, pretože potom je vysoká pravdepodobnosť interakcie neutrónu s štiepnym izotopom. Potom sa reakcia stane nekontrolovateľnou. A tiež regulovaním času reakcie sa môže jadrová reťazová reakcia zmeniť na kontrolovanú. Ak sa čas reakcie zníži, pravdepodobnosť interakcie neutrónov s štiepnym izotopom je nízka. Potom môže byť reakcia ľahko kontrolovaná.

Čo je nekontrolovaná reťazová reakcia?

Nekontrolovaná reťazová reakcia je reťaz jadrových reakcií, ktoré sa uskutočňujú následne, ale nie za kontrolovaných podmienok. Preto sa nekontrolovaná reťazová reakcia môže stať vysoko výbušnou. Je to preto, že tieto reakcie môžu uvoľňovať veľmi vysoké množstvo energie naraz.

Obrázok 01: Nekontrolovaná reťazová reakcia

Napríklad rádioaktívny izotop urán-235 môže podstúpiť jadrové štiepenie a pomaly uvoľňuje neutrón. Jeden izotop uvoľňuje naraz tri neutróny. Tieto tri neutróny môžu reagovať s tromi ďalšími izotopmi uránu-235, pričom uvoľňujú 9 neutrónov (3 neutróny na každý izotop). Rovnako bude postupovať reťazová reakcia a uvoľňovať veľmi vysoké množstvo energie. Tieto nekontrolované jadrové reťazové reakcie sa používajú v jadrových bombách.

Aký je rozdiel medzi regulovanou a nekontrolovanou reťazovou reakciou?

Kontrolované vs nekontrolované reťazové reakcie
Kontrolovaná reťazová reakcia je reťaz jadrových reakcií, ktoré sa uskutočňujú následne za kontrolovaných podmienok.	Nekontrolovaná reťazová reakcia je reťaz jadrových reakcií, ktoré sa uskutočňujú následne, ale nie za kontrolovaných podmienok.
súčasti
Kontrolovaná reťazová reakcia sa uskutočňuje v prítomnosti moderátorov.	V neprítomnosti moderátorov sa uskutočňuje nekontrolovaná reťazová reakcia.
Kontrolné opatrenia
Jadrová reťazová reakcia sa prevádza na kontrolovanú reťazovú reakciu regulovaním množstva štiepnych izotopov, ktoré sú prítomné, skracuje sa doba reakcie a využívajú sa moderátory..	Nekontrolovaná reťazová reakcia nemá žiadne kontrolné opatrenia.
aplikácia
V jadrových elektrárňach sa používajú regulované reťazové reakcie na výrobu elektriny.	V jadrových bombách sa používajú nekontrolované reťazové reakcie.

Zhrnutie - kontrolované vs nekontrolovaná reťazová reakcia

Jadrové reťazové reakcie možno nájsť najmä pokiaľ ide o jadrové štiepne reakcie. jadrové štiepenie je rozpad nestabilného atómového jadra. Rozdiel medzi regulovanými a nekontrolovanými reťazovými reakciami spočíva v tom, že kontrolované reťazové reakcie nevedú k žiadnym výbušným účinkom, zatiaľ čo nekontrolované reťazové reakcie vedú k uvoľneniu výbušnej energie..

referencie:

1. Ramakrishnan, Dinesh. "Infofavour." Jadrové štiepenie - kontrolované a nekontrolované štiepne reakcie. K dispozícii tu
2. „Riadené štiepenie verzus nekontrolované štiepenie.“ JISIBHLPhysics - Riadené štiepenie vs nekontrolované štiepenie. K dispozícii tu 
3. „Jadrová reťazová reakcia“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31. marca 2018. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. „Reťazová jadrová štiepna reakcia“ Autor: MikeRun - Vlastné dielo, (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia