ปฏิกิริยาฟิชชันไม่สามารถควบคุมได้โดยไม่เกิดอะไรขึ้น?
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันไม่สามารถควบคุมได้
เพื่อรักษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ถูกควบคุมไว้อย่างยั่งยืน สำหรับ ทุกๆ 2 หรือ 3 นิวตรอนที่ปล่อยออกมา จะต้องปล่อยให้นิวเคลียสของยูเรเนียมเพียงตัวเดียวเท่านั้น. ถ้าอัตราส่วนนี้น้อยกว่าหนึ่ง ปฏิกิริยาก็จะตาย ถ้ามากกว่า 1 ตัว มันก็จะเติบโตอย่างควบคุมไม่ได้ (การระเบิดปรมาณู)
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าฟิชชันไม่ถูกควบคุม?
เมื่อนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน มันจะแตกตัวเป็นอะตอมที่เล็กกว่าสองอะตอม และปล่อยนิวตรอน ( n) และพลังงานออกมาพร้อมกัน … ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม การแยกตัวของ นิวเคลียสของยูเรเนียม-235 สองสามตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ (รูปที่ 4.6) ที่สามารถใช้ความรุนแรงระเบิดได้หากไม่สามารถควบคุมได้
ปฏิกิริยาฟิชชันที่ไม่สามารถควบคุมได้เรียกว่าอะไร?
ปฏิกิริยาลูกโซ่หมายถึงกระบวนการที่นิวตรอนที่ถูกปลดปล่อยออกมาในฟิชชันทำให้เกิดฟิชชันเพิ่มเติมในนิวเคลียสอย่างน้อยหนึ่งนิวเคลียส กระบวนการนี้อาจถูกควบคุม (พลังงานนิวเคลียร์) หรือไม่สามารถควบคุมได้ (อาวุธนิวเคลียร์). …อะไรที่ใช้ในการควบคุมปฏิกิริยาฟิชชัน?
โบรอน ใช้เพื่อควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยาฟิชชันในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนื่องจากดูดซับนิวตรอนโดยไม่เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน
ฟิชชันสามารถควบคุมได้หรือไม่?
ฟิชชันคือ ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพราะสามารถควบคุมได้ในขณะที่ฟิวชั่นไม่ได้ใช้เพื่อผลิตพลังงานเนื่องจากปฏิกิริยาไม่สามารถควบคุมได้ง่ายและมีราคาแพงในการสร้างสภาวะที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาฟิวชัน ดูเพิ่มเติมที่ พายุทอร์นาโดหมายถึงอะไรสามารถควบคุมปฏิกิริยาฟิวชันได้หรือไม่?
แนวคิดเบื้องหลังการควบคุมฟิวชั่นคือการใช้ สนามแม่เหล็ก เพื่อจำกัดพลาสมาอุณหภูมิสูงของดิวเทอเรียมและทริเทียม … ก้าวต่อไปที่ยิ่งใหญ่ในการวิจัยฟิวชันคือ International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) ซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานฟิวชันสูงสุด 500 เมกะวัตต์เกิดอะไรขึ้นระหว่างการแตกตัว?
ฟิชชันเกิดขึ้นเมื่อ นิวตรอนกระแทกเป็นอะตอมที่ใหญ่กว่าโดยบังคับให้มันตื่นเต้นและแตกออกเป็นสองอะตอมที่มีขนาดเล็กกว่า—หรือที่เรียกว่าผลิตภัณฑ์จากฟิชชัน นอกจากนี้ยังมีการปลดปล่อยนิวตรอนเพิ่มเติมซึ่งสามารถเริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ได้ เมื่อแต่ละอะตอมแตกออก พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปลดปล่อยออกมาคุณลักษณะใดของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันที่ยอมให้ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นในปฏิกิริยาลูกโซ่
คุณลักษณะใดของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันที่ยอมให้ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นในปฏิกิริยาลูกโซ่ นิวตรอนเริ่มทำปฏิกิริยาและถูกปล่อยออกมาในระหว่างนั้น
เกิดอะไรขึ้นในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน?
นิวเคลียร์ฟิชชัน: ในการแตกตัวของนิวเคลียร์ อะตอมที่ไม่เสถียรแตกออกเป็นสองชิ้นหรือมากกว่าที่มีความเสถียรมากกว่าและปล่อยพลังงานในกระบวนการ. กระบวนการฟิชชันยังปล่อยนิวตรอนพิเศษออกมา ซึ่งสามารถแยกอะตอมเพิ่มเติมได้ ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก
นิวเคลียร์ฟิชชันจะหยุดได้อย่างไร?
วิธีที่จะตัดปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันออกก็คือ เพื่อสกัดกั้นนิวตรอน. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใช้แท่งควบคุมที่ทำจากธาตุต่างๆ เช่น แคดเมียม โบรอน หรือแฮฟเนียม ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นเครื่องดูดซับนิวตรอนที่มีประสิทธิภาพ
นิวเคลียร์ฟิชชันเกิดขึ้นที่ไหน?
คำอธิบาย: นิวเคลียร์ฟิชชันสามารถเกิดขึ้นได้ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ ตัวอย่างจะเป็นใน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยที่ยูเรเนียมสลายตัวเป็นสารอื่น ในตัวอย่างนี้ นิวตรอนทำปฏิกิริยากับยูเรเนียม-235 เพื่อให้คริปทอน-92 แบเรียม-141 และ 3 นิวตรอน
คุณหมายถึงอะไรโดยการควบคุมการแยกตัวของนิวเคลียร์?
ฟิชชันควบคุมเกิดขึ้น เมื่อนิวตริโนที่เบามากพุ่งชนนิวเคลียสของอะตอม แตกออกเป็นนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กกว่าสองนิวเคลียสที่มีขนาดใกล้เคียงกัน. การทำลายล้างจะปล่อยพลังงานจำนวนมาก — มากถึง 200 เท่าของนิวตรอนที่เริ่มกระบวนการ — รวมทั้งปล่อยนิวตริโนเพิ่มอีกอย่างน้อยสองนิวตริโน
แท่งควบคุมควบคุมอัตราการแตกตัวได้อย่างไร?
ภายในถังปฏิกรณ์ แท่งเชื้อเพลิงแช่อยู่ในน้ำ ซึ่งทำหน้าที่เป็นทั้งสารหล่อเย็นและสารหน่วง โมเดอเรเตอร์ช่วยชะลอความเร็วของนิวตรอนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่ แท่งควบคุมสามารถแล้ว เข้าไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาหรือถอนออกเพื่อเพิ่ม
คุณจะควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ได้อย่างไร?
การควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์คือ รักษาโดยการสอดแท่งเหล็กที่มีวัสดุดูดซับนิวตรอน เช่น โบรอน โบรอนคาร์ไบด์ หรือเหล็กกล้าบอเรต. ในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูงล้ำสมัย เช่น Gas Turbine-Modular High Temperature Reactor (GT-MHR) และ HTTRคุณจะหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ได้อย่างไร?
วิธีเดียวที่จะควบคุมหรือหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์คือ เพื่อหยุดนิวตรอนไม่ให้แยกอะตอมมากขึ้น. แท่งควบคุมที่ทำจากองค์ประกอบดูดซับนิวตรอน เช่น โบรอน จะลดจำนวนนิวตรอนอิสระและดึงพวกมันออกจากปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาฟิวชันและปฏิกิริยาฟิชชันคืออะไร?
ทั้งฟิชชันและฟิวชันเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่สร้างพลังงาน แต่กระบวนการต่างกันมาก ฟิชชันคือการแตกตัวของนิวเคลียสที่หนักและไม่เสถียรออกเป็นสองนิวเคลียสที่เบากว่า และการหลอมรวมคือ กระบวนการที่นิวเคลียสแสงสองนิวเคลียสรวมกันปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล. ดูเพิ่มเติมที่สิ่งมีชีวิตพึ่งพาซึ่งกันและกันปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ควบคุมและไม่มีการควบคุมคืออะไร?
ปฏิกิริยาลูกโซ่แบบควบคุมและแบบควบคุมไม่ได้ปฏิกิริยาลูกโซ่ควบคุมคือ ห่วงโซ่ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นภายหลังภายใต้สภาวะควบคุม. ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้คือปฏิกิริยาลูกโซ่ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในภายหลัง แต่ไม่อยู่ภายใต้สภาวะควบคุม
เหตุใดปฏิกิริยาลูกโซ่จึงเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาฟิชชัน
ปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชัน ปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันเกิดขึ้น เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างนิวตรอนกับไอโซโทปฟิสไซล์ (เช่น 235U). ปฏิกิริยาลูกโซ่ต้องการทั้งการปลดปล่อยนิวตรอนจากไอโซโทปแบบฟิชไซล์ซึ่งผ่านการแตกตัวของนิวเคลียสและการดูดซับนิวตรอนบางส่วนในไอโซโทปแบบฟิชไซล์ในภายหลังเงื่อนไขใดที่จำเป็นสำหรับการควบคุมนิวเคลียร์ฟิวชั่น?
เงื่อนไขสำหรับนิวเคลียร์ฟิวชัน
อุณหภูมิสูงทำให้อะตอมของไฮโดรเจนมีพลังงานเพียงพอที่จะเอาชนะการผลักไฟฟ้าระหว่างโปรตอน ฟิวชั่นต้องการ อุณหภูมิประมาณ 100 ล้านเคลวิน (ร้อนกว่าแกนกลางของดวงอาทิตย์ประมาณหกเท่า)
ปัญหาของการควบคุมฟิวชั่นคืออะไร?
ปัญหาทางเทคโนโลยีในการควบคุมฟิวชั่นคือ การผลิตพลาสมาอุณหภูมิสูงที่ความหนาแน่นสูงเป็นระยะเวลานาน. อันที่จริง “ความหนาแน่นสูง” ในที่นี้อาจเป็นเพียงเศษเสี้ยวหนึ่งของ 1 atm และเวลากักขังอาจเป็นเพียงเสี้ยววินาที
เงื่อนไขใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการหลอมรวม
ดิ อุณหภูมิต้องร้อนพอถึง ปล่อยให้ไอออนของดิวเทอเรียมและทริเทียมมีพลังงานจลน์เพียงพอที่จะเอาชนะบาเรียคูลอมบ์และหลอมรวมเข้าด้วยกัน ไอออนจะต้องถูกจำกัดด้วยความหนาแน่นของไอออนสูงเพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันที่เหมาะสม
ฟิชชันเกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือไม่?
ปฏิกิริยาฟิชชันมักไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติ. ฟิวชั่นเกิดขึ้นในดวงดาวเช่นดวงอาทิตย์ ผลพลอยได้จากปฏิกิริยา: ฟิชชันทำให้เกิดอนุภาคกัมมันตภาพรังสีสูงจำนวนมาก
อันตรายจากการใช้พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชันคืออะไร?
พลังงานนิวเคลียร์ผลิตกากกัมมันตภาพรังสี
ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์คือการสร้าง กากกัมมันตภาพรังสี เช่น กากแร่ยูเรเนียม เชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว (ใช้แล้ว) เครื่องปฏิกรณ์และกากกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ สารเหล่านี้ยังคงมีกัมมันตภาพรังสีและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์เป็นเวลาหลายพันปี
เหตุใดการแยกตัวของนิวเคลียร์จึงมีความสำคัญ
นิวเคลียร์ ผลิตพลังงานสำหรับพลังงานนิวเคลียร์และขับเคลื่อนการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์. … ปริมาณพลังงานอิสระที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เป็นล้านเท่าของปริมาณพลังงานอิสระที่มีอยู่ในมวลเชื้อเพลิงเคมีใกล้เคียงกัน เช่น น้ำมันเบนซิน ทำให้การแยกตัวของนิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานที่มีความหนาแน่นสูงมากแบบทดสอบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันแตกต่างจากแบบทดสอบปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันอย่างไร
ฟิชชันคือการแยกอะตอมขนาดใหญ่ออกเป็นอะตอมที่เล็กกว่าสองอะตอม ฟิวชั่นคือการหลอมรวมของอะตอมที่เบากว่าสองอะตอมขึ้นไปเป็นอะตอมที่ใหญ่กว่า
ทำไมฟิชชันและฟิวชันจึงปล่อยพลังงานออกมา?
ฟิชชันคือการแตกตัวของนิวเคลียสหนัก (เช่น ยูเรเนียม) – ในนิวเคลียสที่เล็กกว่าสองนิวเคลียส กระบวนการนี้ต้องการพลังงานน้อยลงในการ 'ผูกมัด' พวกมันเข้าด้วยกัน - พลังงานจึงถูกปล่อยออกมา. นิวเคลียสที่ใหญ่กว่านั้นต้องการพลังงานน้อยลงในการยึดเข้าด้วยกัน ดังนั้นพลังงานจึงถูกปลดปล่อยออกมา …
จะเกิดอะไรขึ้นกับความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชันในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์?
จะเกิดอะไรขึ้นกับความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชันในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์? ใช้สำหรับเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ … ทั้งการแตกของพันธะนิวเคลียร์และการก่อตัวของพันธะนิวเคลียร์
ตัวอย่างฟิชชันและฟิวชันคืออะไร?
ในการแตกตัว พลังงานได้มาจากการแยกอะตอมหนักออก ตัวอย่างเช่น ยูเรเนียมเป็นอะตอมที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น ไอโอดีน ซีเซียม สตรอนเทียม ซีนอน และแบเรียม เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การหลอมรวมเป็นการรวมอะตอมของแสงเข้าด้วยกัน เช่น ไอโซโทปไฮโดรเจนสองไอโซโทป ดิวเทอเรียม และทริเทียม เพื่อสร้างฮีเลียมที่หนักกว่า ดูวิธีการจำแนกเซลล์เกิดอะไรขึ้นในปฏิกิริยาฟิวชัน?
ในปฏิกิริยาฟิวชัน นิวเคลียสเบาสองนิวเคลียสรวมกันเป็นนิวเคลียสที่หนักกว่าตัวเดียว. กระบวนการนี้ปล่อยพลังงานเนื่องจากมวลรวมของนิวเคลียสเดี่ยวที่ได้นั้นน้อยกว่ามวลของนิวเคลียสดั้งเดิมทั้งสอง มวลที่เหลือจะกลายเป็นพลังงาน … การหลอม DT ทำให้เกิดนิวตรอนและนิวเคลียสของฮีเลียมฟิวชั่นเกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ไหน?
ปฏิกิริยาฟิวชั่นเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในดวงดาวเหมือนดวงอาทิตย์ของเราที่ซึ่งนิวเคลียสของไฮโดรเจนสองนิวเคลียสหลอมรวมกันภายใต้อุณหภูมิและความดันสูงเพื่อสร้างนิวเคลียสของฮีเลียม พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสง รังสีอินฟราเรด และรังสีอุลตร้าไวโอเลต ซึ่งจะเดินทางผ่านอวกาศเหตุใดจึงต้องควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่ไม่ใช่ในระเบิดนิวเคลียร์?
นิวตรอนเพิ่มเติมที่ปล่อยออกมาอาจกระทบยูเรเนียมหรือนิวเคลียสพลูโทเนียมอื่นๆ และทำให้เกิดการแตกออก จากนั้นจะมีการปล่อยนิวตรอนมากขึ้น ซึ่งจะทำให้สามารถแยกนิวเคลียสได้มากขึ้น สิ่งนี้เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ ปฏิกิริยาลูกโซ่ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์คือ ควบคุมไม่ให้เคลื่อนที่เร็วเกินไป.
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อถอดแท่งควบคุมออก?
หากถอดแท่งควบคุมทั้งหมดออกจนสุด การเกิดปฏิกิริยาสูงกว่า 1 . อย่างมีนัยสำคัญและเครื่องปฏิกรณ์จะทำงานเร็วขึ้นและร้อนขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าปัจจัยอื่นจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้าลง … แท่งควบคุมบางส่วนจะถูกลบออกจากแกนกลางเพื่อให้ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เริ่มต้นขึ้นและเพิ่มระดับพลังงานที่ต้องการแท่งควบคุมจะหยุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่ให้ออกจากการควบคุมได้อย่างไร
แท่งควบคุมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการดูดซับนิวตรอนเพื่อให้ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นภายในแกนเครื่องปฏิกรณ์สามารถชะลอตัวลงหรือหยุดลงอย่างสมบูรณ์โดย ใส่แท่งต่อไปหรือเร่งโดยการเอาออกเล็กน้อยแท่งควบคุมทำอะไรในการแตกตัวของนิวเคลียร์?
แท่ง แผ่น หรือท่อที่มีวัสดุ เช่น แฮฟเนียม โบรอน ฯลฯ ใช้เพื่อควบคุมกำลังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ โดยการดูดซับนิวตรอน แท่งควบคุม ป้องกันไม่ให้นิวตรอนทำให้เกิดการแยกตัวต่อไป.
การปล่อยพลังงานในฟิชชัน
นิวเคลียร์ฟิชชัน – วิธีการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์
พลังงานนิวเคลียร์แบบพกพา
ฟิสิกส์ – ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันอธิบาย – ฟิสิกส์
