Diferența între reacția controlată și necontrolată a lanțului

Diferența cheie - controlată vs reacția necontrolată a lanțului
 

diferența cheie între reacțiile în lanț controlate și necontrolate este asta reacțiile în lanț controlate nu conduc la efecte explozive, în timp ce reacțiile în lanț necontrolate conduc la eliberarea de energie explozivă.

Termenii reacții în lanț controlate și reacții necontrolate în lanț sunt discutate în domeniul chimiei nucleare. O reacție în lanț nucleară apare atunci când o reacție nucleară provoacă ulterior progresia altor reacții nucleare. Aceste reacții în lanț eliberează o cantitate foarte mare de energie.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este reacția controlată a lanțului
3. Ce este reacția necontrolată a lanțului
4. Comparație între ele - controlată vs. reacție necontrolată a lanțului în formă tabelară
5. rezumat

Ce este reacția controlată a lanțului?

O reacție în lanț controlată este un lanț de reacții nucleare care au loc ulterior în condiții controlate. Să înțelegem acest concept folosind reacțiile fisiunii nucleare ca exemplu. O reacție în lanț de fisiune are loc când un neutron și un izotop fisionabil interacționează unul cu celălalt. Această interacțiune determină eliberarea unor neutroni din nucleul fisionabil. Aceste neutroni eliberați pot interacționa cu alți izotopi fisionabili și pot provoca inițierea unor reacții de fisiune ulterioare. Când aceste reacții sunt controlate și reglate corespunzător, se numește o reacție în lanț controlată. Reacțiile de fisiune controlate pot fi efectuate în prezența moderatorilor.

Centralele nucleare utilizează reacții în lanț controlate. Acolo, reacțiile în lanț sunt controlate prin controlul ratei reacțiilor nucleare. Reacțiile cu lanț controlat pot fi ușor transformate în formă necontrolată. Reacțiile pot fi controlate prin reglarea cantității de materie primă utilizată (izotopul fisionabil). De exemplu, dacă cantitatea de uraniu utilizat este mare, atunci viteza de reacție va fi de asemenea ridicată, deoarece probabilitatea ca un neutron să interacționeze cu un izotop fisionabil este ridicat. Apoi, reacția devine incontrolabilă. Și, de asemenea, prin reglarea timpului de reacție, o reacție în lanț nucleară poate fi făcută într-o reacție controlată. Când timpul de reacție este redus, probabilitatea ca un neutron să interacționeze cu un izotop fisionabil este scăzut. Apoi, reacția poate fi ușor controlată.

Ce este reacția necontrolată a lanțului?

O reacție în lanț necontrolată este un lanț de reacții nucleare care au loc ulterior, dar nu în condiții controlate. Prin urmare, o reacție în lanț necontrolată poate deveni extrem de explozivă. Aceasta deoarece aceste reacții pot elibera o cantitate foarte mare de energie la un moment dat.

Figura 01: O reacție necontrolată a lanțului

De exemplu, izotopul radioactiv Uraniu-235 poate fi supus fisiunii nucleare eliberând încet neutronul. Un izotop eliberează trei neutroni la un moment dat. Aceste trei neutroni pot reacționa cu alte trei izotopi de uraniu-235 care eliberează 9 neutroni (3 neutroni pe fiecare izotop). De asemenea, reacția în lanț va progresa și va elibera o cantitate foarte mare de energie. Aceste reacții necontrolate ale lanțului nuclear sunt folosite în bombe nucleare.

Care este diferența dintre reacția controlată și necontrolată a lanțului?

Controlată împotriva reacției de lanț necontrolate
O reacție în lanț controlată este un lanț de reacții nucleare care au loc ulterior în condiții controlate.	O reacție în lanț necontrolată este un lanț de reacții nucleare care au loc ulterior, dar nu în condiții controlate.
Componente
O reacție în lanț controlată este efectuată în prezența moderatorilor.	O reacție în lanț necontrolată este efectuată în absența moderatorilor.
Măsuri de control
O reacție în lanț nucleară este transformată într-o reacție de lanț controlată prin reglarea cantității de izotopi fisionabile prezente, prin reducerea timpului de reacție și prin utilizarea moderatorilor.	O reacție în lanț necontrolată nu are măsuri de control.
Aplicații
Reacțiile cu lanț controlat sunt utilizate în centralele nucleare pentru a genera energie electrică.	Reacțiile în lanț necontrolate sunt folosite în bombe nucleare.

Rezumat - Controlat vs reacția necontrolată a lanțului

Reacțiile în lanț nucleare pot fi găsite în principal în ceea ce privește reacțiile fisiunii nucleare. fisiunea nucleară este defalcarea unui nucleu atomic instabil. Diferența dintre reacțiile în lanț controlate și necontrolate constă în faptul că reacțiile în lanț controlate nu conduc la efecte explozive, în timp ce reacțiile necontrolate în lanț duc la eliberarea energiei explozive.

Referinţă:

1. Ramakrishnan, Dinesh. "Infofavour". Reacțiile la fisiune nucleară - reacții de fisiune controlate și necontrolate. Disponibil aici
2. "Fisiune controlată vs. fisiune necontrolată" JISIBHLPhysics - fisiune controlată vs. fisiune necontrolată. Disponibil aici 
3. "Reacția lanțului nuclear" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 31 martie 2018. Disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "Reacția în lant a fisiunii nucleare" de MikeRun - Lucrare proprie, (CC BY-SA 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia