Galvenā atšķirība - kontrolēta un nekontrolēta ķēdes reakcija
Galvenā atšķirība starp kontrolētām un nekontrolētām ķēdes reakcijām ir tāda, ka kontrolētas ķēdes reakcijas nerada sprādzienbīstamus efektus, savukārt nekontrolētas ķēdes reakcijas izraisa sprādzienbīstamu enerģijas izdalīšanos.
Termini kontrolētas ķēdes reakcijas un nekontrolētas ķēdes reakcijas tiek apspriesti kodolķīmijā. Kodolķēdes reakcija notiek, ja viena kodolreakcija vēlāk izraisa dažu citu kodolreakciju progresēšanu. Šīs ķēdes reakcijas atbrīvo ļoti lielu enerģijas daudzumu.
SATURS
1. Pārskats un Key Starpība
2. Kas ir Kontrolēta ķēdes reakciju
3. Kas ir Nekontrolēta ķēdes reakcija
4. blakus salīdzinājums - Kontrolēta vs nekontrolējamo ķēdes reakcija tabulas veidā
5. Kopsavilkums
Kas ir kontrolēta ķēdes reakcija?
Kontrolēta ķēdes reakcija ir kodolreakciju ķēde, kas vēlāk notiek kontrolētos apstākļos. Ļaujiet mums saprast šo koncepciju, kā piemēru izmantojot kodola skaldīšanas reakcijas. Sadalīšanās ķēdes reakcija notiek, kad neitrons un skaldāms izotops mijiedarbojas viens ar otru. Šī mijiedarbība izraisa dažu neitronu izdalīšanos no skaldāmā kodola. Šie atbrīvotie neitroni var mijiedarboties ar citiem skaldāmajiem izotopiem un izraisīt sekojošu skaldīšanas reakciju sākšanos. Kad šīs reakcijas tiek pareizi kontrolētas un regulētas, to sauc par kontrolētu ķēdes reakciju. Kontrolētas dalīšanās reakcijas var veikt moderatoru klātbūtnē.
Atomelektrostacijās tiek izmantotas kontrolētas ķēdes reakcijas. Tur ķēdes reakcijas tiek kontrolētas, kontrolējot kodolreakciju ātrumu. Kontrolētas ķēdes reakcijas var viegli pārveidot nekontrolētā formā. Reakcijas var kontrolēt, regulējot izmantotā izejmateriāla daudzumu (skaldāmo izotopu). Piemēram, ja izmantotā urāna daudzums ir liels, tad arī reakcijas ātrums būs liels, jo tad ir liela varbūtība, ka neitroni mijiedarbosies ar skaldāmo izotopu. Tad reakcija kļūst nekontrolējama. Turklāt, regulējot reakcijas laiku, kodola ķēdes reakciju var padarīt par kontrolētu reakciju. Kad reakcijas laiks tiek samazināts, varbūtība, ka neitroni mijiedarbosies ar skaldāmo izotopu, ir maza. Tad reakciju var viegli kontrolēt.
Kas ir nekontrolēta ķēdes reakcija?
Nekontrolēta ķēdes reakcija ir kodolreakciju ķēde, kas notiek vēlāk, bet ne kontrolētos apstākļos. Tādēļ nekontrolēta ķēdes reakcija var kļūt ļoti eksplozīva. Tas ir tāpēc, ka šīs reakcijas vienlaikus var atbrīvot ļoti lielu enerģijas daudzumu.
01. attēls: Nekontrolēta ķēdes reakcija
Piemēram, radioaktīvajam izotopam Urāns-235 var šķelties kodols, lēnām atbrīvojot neitronu. Viens izotops vienlaikus atbrīvo trīs neitronus. Šie trīs neitroni var reaģēt ar trim citiem Urāna-235 izotopiem, izdalot 9 neitronus (3 neitronus uz katru izotopu). Tāpat ķēdes reakcija progresēs un atbrīvos ļoti lielu enerģijas daudzumu. Šīs nekontrolētās kodolķēdes reakcijas tiek izmantotas kodolbumbās.
Kāda ir atšķirība starp kontrolētu un nekontrolētu ķēdes reakciju?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Kontrolēta vs nekontrolēta ķēdes reakcija |
|
| Kontrolēta ķēdes reakcija ir kodolreakciju ķēde, kas vēlāk notiek kontrolētos apstākļos. | Nekontrolēta ķēdes reakcija ir kodolreakciju ķēde, kas notiek vēlāk, bet ne kontrolētos apstākļos. |
| Komponenti | |
| Kontrolēta ķēdes reakcija tiek veikta moderatoru klātbūtnē. | Nekontrolēta ķēdes reakcija tiek veikta bez moderatoriem. |
| Kontroles pasākumi | |
| Kodola ķēdes reakcija tiek pārveidota par kontrolētu ķēdes reakciju, regulējot klātesošo skaldāmo izotopu daudzumu, samazinot reakcijas laiku un izmantojot moderatorus. | Nekontrolētai ķēdes reakcijai nav kontroles pasākumu. |
| Pieteikumi | |
| Elektroenerģijas ražošanai atomelektrostacijās tiek izmantotas kontrolētas ķēdes reakcijas. | Kodolbumbās tiek izmantotas nekontrolētas ķēdes reakcijas. |
Kopsavilkums - kontrolēta un nekontrolēta ķēdes reakcija
Kodolķēdes reakcijas var atrast galvenokārt attiecībā uz kodola skaldīšanas reakcijām. kodola skaldīšana ir nestabila atoma kodola sadalīšanās. Atšķirība starp kontrolētām un nekontrolētām ķēdes reakcijām ir tāda, ka kontrolētas ķēdes reakcijas nerada sprādzienbīstamus efektus, savukārt nekontrolētas ķēdes reakcijas izraisa sprādzienbīstamu enerģijas izdalīšanos.
