Diferencia entre masa crítica subcrítica y supercrítica.

Diferencia Clave - Subcrítica vs Crítica vs Masa Supercrítica
 

La masa subcrítica, crítica y supercrítica se refiere a la cantidad de masa de un material fisionable utilizado en las reacciones en cadena nuclear. La diferencia clave entre la masa subcrítica, crítica y supercrítica es que la masa subcrítica es la masa de un material fisionable que no es suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear, mientras que la masa crítica es la masa de un material fisionable requerida para sostener una reacción en cadena nuclear, y la masa supercrítica de un material fisionable es la masa que es más lo suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear.

Una reacción en cadena nuclear es una serie de reacciones de fisión. Una reacción de fisión nuclear es el proceso de liberar un neutrón de un núcleo atómico inestable. Cuando este neutrón liberado interactúa con otro isótopo inestable, el nuevo isótopo también sufre una fisión nuclear, liberando otro neutrón. Del mismo modo, se produce una cadena de reacciones..

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la masa subcrítica?
3. ¿Qué es la masa crítica?
4. ¿Qué es la masa supercrítica?
5. Comparación lado a lado: masa supercrítica vs crítica vs crítica en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la masa subcrítica??

La masa subcrítica es la masa de un material fisionable que no es suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear. Para iniciar una reacción en cadena de fisión, debe haber una cantidad mínima requerida de masa del isótopo fisionable (conocida como masa crítica). La masa subcrítica es siempre una cantidad menor que la de la masa crítica; por lo tanto, la masa subcrítica de un material fisionable no puede sostener una reacción en cadena de fisión.

El número de neutrones presentes en una masa subcrítica de material fisionable disminuirá exponencialmente con el tiempo porque no hay suficientes isótopos que puedan liberar más neutrones al interactuar con los neutrones existentes.

¿Qué es la masa crítica??

La masa crítica es la cantidad más pequeña de masa de un material fisible que se requiere para sostener una reacción en cadena nuclear. La cantidad de masa crítica depende de las propiedades nucleares del material fisionable, la densidad, la forma y el enriquecimiento del material fisionable..

Figura 1: La masa de isótopos determina el número de fisiones.

La pureza del isótopo también es importante para determinar la cantidad de masa crítica. Por ejemplo, si la pureza es alta, la masa crítica es baja. Los factores externos que afectan el valor de la masa crítica son la temperatura y el entorno del material fisionable..

¿Qué es la masa supercrítica??

La masa supercrítica de un material fisionable es la masa que es más que suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear. Cuando hay masa supercrítica en un sistema que tiene reacciones de cadena de fisión, la tasa de fisión aumentará con el tiempo. Esto se debe a que la probabilidad de que un neutrón interactúe con el isótopo es muy alta; hay muchos isótopos presentes en ese sistema. Sin embargo, después de algún tiempo, el sistema obtiene un estado de equilibrio en el que la cantidad de masa se ha reducido a la masa crítica.

¿Cuál es la diferencia entre la masa crítica subcrítica y la supercrítica??

Subcrítica vs Crítica vs Masa Supercrítica

Masa subcrítica La masa subcrítica es la masa de un material fisionable que no es suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear.
 Masa critica La masa crítica es la cantidad más pequeña de masa de un material fisible que se requiere para sostener una reacción en cadena nuclear..
Misa supercrítica La masa supercrítica de un material fisionable es la masa que es más que suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear..
Cantidad de misa
Masa subcrítica La masa subcrítica es una cantidad menor que la masa crítica.
 Masa critica La masa crítica es la cantidad más pequeña de masa requerida para que se inicie una reacción en cadena de fisión.
 Misa supercrítica La masa supercrítica es una cantidad mayor que la masa crítica.
Tasa de reacción
Masa subcrítica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa subcrítica.
Masa critica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa crítica..
Misa supercrítica La velocidad de reacción disminuye con el tiempo en presencia de masa supercrítica..

Resumen - Crítica subcrítica vs masa supercrítica

Una reacción de fisión nuclear puede iniciar varias fisiones posteriores que conducen a la creación de reacciones en cadena de fisión. Según la cantidad de masa requerida para la progresión y para sostener una reacción en cadena, hay tres tipos de masas llamadas masa subcrítica, masa crítica y masa supercrítica. La diferencia clave entre la masa crítica y supercrítica subcrítica es que la masa subcrítica es la masa de un material fisionable que no es suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear, mientras que la masa crítica es la masa de un material fisionable necesaria para una reacción en cadena nuclear sostenida y una masa supercrítica de un material fisionable es la masa que es más que suficiente para sostener una reacción en cadena nuclear.

Referencia:

1. “Masa crítica”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 de marzo de 2018, Disponible aquí.
2. “¿Qué es la masa crítica?” Innovateus.net, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “Masa Crítica” (Dominio Público) Vía Commons Wikimedia