중요한 질량은 무엇입니까?

임계 질량은 핵 물질을 논의 할 때 겪는 개념입니다. 간단히 말해서, 재료의 임계 질량은 일단 핵 반응을 계속하는 데 필요한 양입니다.

다른 유형의 핵 물질이 있으며, 한 가지 유형은 핵분열 물질로 알려져 있습니다. Fissile 재료는 일단 시작되면 반응을 유지할 수 있습니다. 반응이 지속될 수 있기 때문에 재료는 특정 목적으로 사용될 수 있습니다. 이러한 목적에는 핵무기를 만들고 에너지를 생성하기위한 원자로 창출이 포함됩니다. 가장 널리 사용되는 균열 물질은 우라늄 -233, 우라늄 -235 및 플루토늄 -239입니다. 이 세 가지 재료는 핵분열 가능한 물질의 기준을 충족시키고, 합리적으로 오랫동안 머무르며, 연료 실용에이를 사용하기에 충분히 많은 양으로 발견 될 수 있습니다.

핵 반응 과정은 다소 복잡하지만 단순히 기하 급수적으로 성장하는 반응으로 볼 수 있습니다. 반응에서, 핵분열 물질의 원자-Uranium-235-과거의 중성자를 포착한다고 가정 해 봅시다. 이로 인해 원자가 두 개의 작은 원자로 분할되며 공정에서 2 ~ 3 개의 중성자가 시작됩니다. 그런 다음이 중성자는 날아가서 우라늄 -235의 다른 원자에 의해 포착되어 두세 가지 더 중성자가 나옵니다. 이 모든 것은 매우 적은 시간 안에 발생하며 막대한 양의 에너지를 방출합니다.

임계 질량의 개념은 중요합니다.이 반응이 막대한 양의 에너지를 계속하고 방출하기 위해서는 계속 될 수있는 핵심 물질이 존재해야하기 때문입니다. 임계 질량이 달성되지 않으면, 존재하는 중성자는 초과 근무가 감소하여 시간이 지남에 따라 핵 반응이 점점 줄어들 것입니다. 엄격하게 말하면, 임계 질량이라는 용어는 균열 물질이 충분한 평형 상태를 설명하는 데 사용됩니다.중성자의 양을 거의 동일하게 유지하지만 반응은 더 많이 생성되지 않습니다. 그러나 중요한 질량은 종종 핵심 원자와 계속 충돌하고 더 많은 중성자를 방출하여 에너지와 열을 생성하는 데 충분한 물질이 존재할 때, 매우 정확하게 슈퍼 크리티컬 질량이라고 불리는 것을 설명하는 데 사용됩니다.

핵무기에서 핵무기 재료를 사용하려면 재료를 임계 질량 아래로 유지하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 폭탄이 즉시 폭발 할 것입니다. 일반적으로 두 가지 재료 조각은 아공간 질량으로 분리되며 폭탄이 폭발 할 때가되면 매우 단단하고 매우 빨리 함께 던져집니다. 그런 다음 초등 한 덩어리를 만들고 폭탄이 폭발합니다. 그들이 충분히 빨리 함께 던져지지 않으면 작은 폭발이 먼저 발생하고 두 조각을 더 멀리 날려 버려 큰 폭발이 결코 일어나지 않도록합니다. 이것은 종종 희미한 것으로 지칭됩니다.

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임계 질량은 다릅니다사용되는 재료에 따라. 우라늄 -233의 경우 임계 질량은 약 35 파운드 (15kg)입니다. 우라늄 -235의 경우 임계 질량은 약 115 파운드 (52kg)입니다. 그리고 Plutonium-239의 경우 임계 질량은 약 22 파운드 (10kg)입니다. 이것은 약간처럼 보일지 모르지만 이러한 재료는 매우 조밀합니다. 대부분의 핵 물질을 사용하면 야구보다 크지 않은 구는 임계 질량에 도달하여 엄청난 폭발을 일으 킵니다.