วิกิพีเดีย

ผลต่างระหว่างรุ่นของ "มวลวิกฤต"

เรียกดูประวัติแบบโต้ตอบ
← การแก้ไขก่อนหน้า
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
เห็นภาพข้อความวิกิ
AlphamaBot (คุย | ส่วนร่วม)
บอต
การแก้ไข 10,927 ครั้ง
Roonie.02 (คุย | ส่วนร่วม)
การแก้ไข 2,628 ครั้ง
ไม่มีความย่อการแก้ไข
 
บรรทัด 1:
[[File:Partially-reflected-plutonium-sphere.jpeg|thumb|right|350px|ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการสร้างใหม่ของอุบัติเหตุวิกฤตปี 1945, หลุมพลูโตเนียมถูกรายล้อมไปด้วยบล็อกของทังสเตนคาร์ไบด์แบบนิวตรอนแสงสะท้อน. การทดลองเดิมถูกออกแบบมาเพื่อวัดรังสีที่ผลิตได้เมื่อบล็อกส่วนเกินถูกเพิ่มเข้ามา. แทนที่จะเป็นเช่นนั้น, มวลกลับกลายเป็นเหนือวิกฤต ({{lang-en|supercritical}}) เมื่อบล็อกถูกวางไว้โดยไม่สมควรโดยถูกปล่อยให้ตกลงมา]]
'''มวลวิกฤต''' ({{lang-en|critical mass}}) คือค่าที่น้อยที่สุดของ[[วัสดุฟิสไซล์]]ต้องการเพื่อคงปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ กล่าวคือจะมีอนุภาคนิวตรอนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาฟิชชันแต่ละครั้งอย่างน้อย 1 ตัว ไปชนกับอีกนิวเคลียสหนึ่งทำให้เกิด[[การแบ่งแยกนิวเคลียส|ปฏิกิริยาฟิชชัน]]ต่อไป มวลวิกฤตของวัสดุฟิชชันได้ขึ้นกับคุณสมบัติทางนิวเคลียร์ (เช่น พื้นที่หน้าตัดสำรับการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์) [[ความหนาแน่น]] รูปทรง กระบวนการแยกไอโซโทป ความบริสุทธิ์ อุณหภูมิ และสภาพแวดล้อม
 
'''มวลวิกฤต''' ({{lang-en|critical mass}}) คือปริมาณที่น้อยที่สุดของ[[วัสดุฟิสไซล์]]ที่จำเป็นสำหรับการรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ให้ยั่งยิน. มวลวิกฤตของวัสดุฟิสไซล์หนึ่งจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของนิวเคลียสของมัน (ให้ชัดเจนก็คือ, พื้นที่หน้าตัดสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น), [[ความหนาแน่น]]ของมัน, รูปทรงของมัน, กระบวนการแยกไอโซโทป(สมรรถนะ)ของมัน, ความบริสุทธิ์ของมัน, อุณหภูมิของมัน, และสภาพแวดล้อมของมัน. แนวความคิดเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์.
== คำอธิบาย ==▼
 
▲== คำอธิบายของวิกฤต ==
คำว่า'''วิกฤต'''อ้างถึงสภาวะสมดุลปฏิกิริยาฟิชชัน (สถานะคงตัว หรือ ปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อเนื่อง); ซึ่งไม่มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงในพลังงาน, อุณหภูมิ, หรือจำนวน[[นิวตรอน]]
 
เมื่อปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์หนึ่งในมวลของวัสดุฟิสไซล์หนึ่งเป็นแบบยั่งยืนด้วยตัวเอง, มวลนั้นถูกเรียกว่าอยู่ในสถานะ "วิกฤต" ที่ไม่มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของพลังงาน, อุณหภูมิ, หรือประชากร[[นิวตรอน]].
ค่าที่วัดได้ของมวลวิกฤตขึ้นอยู่กับตัวประกอบการคูณนิวตรอน, '''k''' :
 
การวัดที่เป็นตัวเลขของมวลวิกฤตจะขึ้นอยู่กับแฟคเตอร์การคูณนิวตรอนที่มีประสิทธิภาพ {{math|<var>k</var>}}, ค่าเฉลี่ยของจำนวนนิวตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อปฏิกิริยาฟิชชันที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันอื่นไปเรื่อยๆมากกว่าจะถูกดูดซึมหรือออกจากวัสดุ. เมื่อ <math>k = 1</math>, มวลจะวิกฤต,และปฏิกิริยาลูกโซ่แทบจะยั่งยืนด้วยตนเอง.
:'''k = f − l'''
 
มวล"ใต้วิกฤติ" ({{lang-en|subcritical}}) คือมวลของวัสดุฟิสไซล์ที่ไม่ได้มีความสามารถในการรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันให้ยั่งยืน. ประชากรของนิวตรอนที่ใส่ให้กับส่วนประกอบที่ subcritical จะลดลงแบบ exponential. ในกรณีนี้ <math>k < 1</math>. อัตราคงที่ของ fissions ตามธรรมชาติจะทำให้เกิดระดับคงที่แบบสัดส่วนของกิจกรรมนิวตรอน. การคงที่ของของสัดส่วนจะเพิ่มขึ้นเมื่อ {{math|<var>k</var>}} เพิ่มขึ้น.
เมื่อ '''f''' เป็นค่าเฉลี่ยของนิวตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อการฟิชชัน และ '''l''' คือค่าเฉลี่ยของนิวตรอนที่สูญเสียโดยหลุดออกจากระบบหรือถูกจับยึดในกรณีไม่ใช่ฟิชชัน เมื่อ '''k = 1''' จะเป็นมวลจะเป็น'''มวลวิกฤต'''
มวล'''ใต้วิกฤต''' (subcritical) คือมวลของวัสดุฟิสไซล์ที่ไม่มีความสามารถที่จะคงปฏิกิริยาฟิชชัน เนื่องจากเมื่อเกิดฟิชชั่นจะมีการสูญเสียอนุภาคนิวตรอนไปเป็นจำนวนมาก จนกระทั่งปฏิกิริยาไม่สามารถจะเกิดอย่างต่อเนื่องได้ จำนวนนิวตรอนที่นำไปสู่การรวมตัวใต้วิกฤตจะลดลงอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ '''k < 1''' ระดับคงตัวของการฟิชชันตามธรรมชาติทำให้เกิดระดับสัดส่วนคงที่ของกัมมันตภาพนิวตรอน ค่าคงที่ของสัดส่วนการเพิ่มขึ้นเพิ่มตามการเพิ่มขึ้นของค่า k
 
มวล'''เหนือวิกฤต''' (supercritical) หรือ มวลวิกฤตยิ่งยวด คือ มวลของวัสดุฟิสไซล์ซึ่งอนุภาคนิวตรอนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชันมากกว่า 1 ตัว สามารถชนนิวเคลียสอื่นทำให้เกิดปฏิกิริยาแตกตัวต่อไปได้ ดังนั้นปฏิกิริยาลูกโซ่จะเกิดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว วัสดุอาจเข้าสู่สมดุล (กล่าวคือ เกิดวิกฤตอีกครั้ง) ที่ระดับอุณหภูมิ/พลังงานยกสูงขึ้นหรือทำลายตัวเอง (การแตกตัวคือสภาวะสมดุล) ในกรณีเหนือวิกฤต '''k > 1'''
{{โครงวิทยาศาสตร์}}▼
 
มวล"เหนือวิกฤต" ({{lang-en|supercritical}}) เป็นหนึ่งที่มีอัตราของฟิชชันที่เพิ่มขึ้น. สารอาจอยู่ในภาวะสมดุล (หรือกลายเป็นวิกฤตอีกครั้ง) ที่อุณหภูมิ/ระดับพลังงานที่สูงหรือทำลายตัวเองโดยเมื่อจุดสมดุลมาถึง. ในกรณีของ supercriticality, <math>k > 1</math>
 
==อ้างอิง==
{{รายการอ้างอิง}}
▲{{โครงวิทยาศาสตร์}}
 
[[หมวดหมู่:การออกแบบอาวุธนิวเคลียร์]]
เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/wiki/มวลวิกฤต"