Nøgleforskel - Kontrolleret vs ukontrolleret kædereaktion
Hovedforskellen mellem kontrollerede og ukontrollerede kædereaktioner er, at kontrollerede kædereaktioner ikke fører til eksplosive effekter, mens ukontrollerede kædereaktioner fører til frigivelse af eksplosiv energi.
Udtrykkene kontrollerede kædereaktioner og ukontrollerede kædereaktioner diskuteres under nuklear kemi. En nuklear kædereaktion opstår, når en nuklear reaktion forårsager progression af nogle andre nukleare reaktioner efterfølgende. Disse kædereaktioner frigiver en meget høj mængde energi.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er kontrolleret kædereaktion
3. Hvad er ukontrolleret kædereaktion
4. Sammenligning side om side - Kontrolleret vs ukontrolleret kædereaktion i tabelform
5. Resumé
Hvad er kontrolleret kædereaktion?
En kontrolleret kædereaktion er en kæde af nukleare reaktioner, der efterfølgende finder sted under kontrollerede forhold. Lad os forstå dette koncept ved hjælp af nuklear fissionsreaktioner som et eksempel. En fissionskædereaktion finder sted, når en neutron og en fissil isotop interagerer med hinanden. Denne interaktion forårsager frigivelse af nogle neutroner fra den fissile kerne. Disse frigjorte neutroner kan interagere med andre fissile isotoper og forårsage initiering af efterfølgende fissionsreaktioner. Når disse reaktioner kontrolleres og reguleres ordentligt, kaldes det en kontrolleret kædereaktion. Kontrollerede fissionsreaktioner kan udføres i nærværelse af moderatorer.
Atomkraftværker bruger kontrollerede kædereaktioner. Der styres kædereaktionerne ved at kontrollere hastigheden af nukleare reaktioner. Kontrollerede kædereaktioner kan let omdannes til ukontrolleret form. Reaktionerne kan styres ved at regulere mængden af anvendt udgangsmateriale (den fissile isotop). For eksempel, hvis den anvendte mængde uran er høj, vil reaktionshastigheden også være høj, for så er sandsynligheden for, at en neutron interagerer med en fissil isotop, høj. Derefter bliver reaktionen ukontrollerbar. Og ved at regulere reaktionstidspunktet kan en nuklear kædereaktion gøres til en kontrolleret reaktion. Når reaktionstidspunktet er reduceret, er sandsynligheden for, at en neutron interagerer med en fissil isotop, lav. Derefter kan reaktionen let kontrolleres.
Hvad er ukontrolleret kædereaktion?
En ukontrolleret kædereaktion er en kæde af nukleare reaktioner, der finder sted efterfølgende, men ikke under kontrollerede forhold. Derfor kan en ukontrolleret kædereaktion blive meget eksplosiv. Det er fordi disse reaktioner kan frigive en meget høj mængde energi ad gangen.
Figur 01: En ukontrolleret kædereaktion
For eksempel kan den radioaktive isotop Uranium-235 gennemgå nuklear fission frigive langsomt neutron. En isotop frigiver tre neutroner ad gangen. Disse tre neutroner kan reagere med tre andre Uranium-235 isotoper, der frigiver 9 neutroner (3 neutroner pr. Hver isotop). Ligeledes vil kædereaktionen udvikle sig og frigive en meget høj mængde energi. Disse ukontrollerede nukleare kædereaktioner bruges i atombomber.
Hvad er forskellen mellem kontrolleret og ukontrolleret kædereaktion?
Diff artikel midt foran bordet
Kontrolleret vs ukontrolleret kædereaktion |
|
| En kontrolleret kædereaktion er en kæde af nukleare reaktioner, der efterfølgende finder sted under kontrollerede forhold. | En ukontrolleret kædereaktion er en kæde af nukleare reaktioner, der finder sted efterfølgende, men ikke under kontrollerede forhold. |
| Komponenter | |
| En kontrolleret kædereaktion udføres i nærværelse af moderatorer. | En ukontrolleret kædereaktion udføres i fravær af moderatorer. |
| Kontrolforanstaltninger | |
| En nuklear kædereaktion omdannes til en kontrolleret kædereaktion via regulering af mængden af fissile isotoper til stede, hvilket reducerer reaktionstiden og bruger moderatorer. | En ukontrolleret kædereaktion har ingen kontrolforanstaltninger. |
| Ansøgninger | |
| Kontrollerede kædereaktioner anvendes i kernekraftværker til at generere elektricitet. | Ukontrollerede kædereaktioner anvendes i atombomber. |
Resumé - Kontrolleret vs ukontrolleret kædereaktion
Nukleare kædereaktioner kan primært findes med hensyn til nuklear fissionsreaktioner. nuklear fission er nedbrydningen af en ustabil atomkerne. Forskellen mellem kontrollerede og ukontrollerede kædereaktioner er, at kontrollerede kædereaktioner ikke fører til eksplosive effekter, mens ukontrollerede kædereaktioner fører til frigivelse af eksplosiv energi.
