मुख्य अंतर - सबक्रिटिकल बनाम क्रिटिकल बनाम सुपरक्रिटिकल मास
सबक्रिटिकल, क्रिटिकल और सुपरक्रिटिकल मास न्यूक्लियर चेन रिएक्शन में उपयोग किए जाने वाले फिशाइल मैटेरियल के द्रव्यमान की मात्रा को संदर्भित करता है। सबक्रिटिकल, क्रिटिकल और सुपरक्रिटिकल मास के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सबक्रिटिकल मास एक फिशाइल मटीरियल का द्रव्यमान है जो एक न्यूक्लियर चेन रिएक्शन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है जबकि क्रिटिकल मास एक न्यूक्लियर चेन रिएक्शन को बनाए रखने के लिए आवश्यक एक फिशाइल मटीरियल का द्रव्यमान है, और एक विखंडनीय सामग्री का सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान वह द्रव्यमान है जो परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त से अधिक है।
एक परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया विखंडन प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। एक परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया एक अस्थिर परमाणु नाभिक से एक न्यूट्रॉन को मुक्त करने की प्रक्रिया है। जब यह जारी किया गया न्यूट्रॉन एक अन्य अस्थिर आइसोटोप के साथ संपर्क करता है, तो नया आइसोटोप भी परमाणु विखंडन से गुजरता है, एक और न्यूट्रॉन जारी करता है। इसी तरह, प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है।
सबक्रिटिकल मास क्या है?
उपक्रिटिकल द्रव्यमान एक विखंडनीय सामग्री का द्रव्यमान है जो परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है। विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, विखंडनीय समस्थानिक (जिसे महत्वपूर्ण द्रव्यमान के रूप में जाना जाता है) के द्रव्यमान की न्यूनतम आवश्यक मात्रा होनी चाहिए। सबक्रिटिकल मास हमेशा क्रिटिकल मास की तुलना में कम मात्रा में होता है; इसलिए, विखंडनीय सामग्री का उप-क्रिटिकल द्रव्यमान एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए नहीं रख सकता है।
विखंडनीय सामग्री के एक उप-महत्वपूर्ण द्रव्यमान में मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या समय के साथ तेजी से घटेगी क्योंकि पर्याप्त समस्थानिक नहीं हैं जो मौजूदा न्यूट्रॉन के साथ बातचीत करके अधिक न्यूट्रॉन जारी करने में सक्षम हैं।
क्रिटिकल मास क्या है?
गंभीर द्रव्यमान एक विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान की सबसे छोटी मात्रा है जो एक परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। महत्वपूर्ण द्रव्यमान की मात्रा विखंडनीय सामग्री के परमाणु गुणों, घनत्व, आकार और विखंडनीय सामग्री के संवर्धन पर निर्भर करती है।
चित्र 1: समस्थानिकों का द्रव्यमान विखंडनों की संख्या निर्धारित करता है।
क्रिटिकल द्रव्यमान की मात्रा निर्धारित करने में आइसोटोप की शुद्धता भी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, यदि शुद्धता अधिक है, तो क्रांतिक द्रव्यमान कम है। महत्वपूर्ण द्रव्यमान के मूल्य को प्रभावित करने वाले बाहरी कारक तापमान और विखंडनीय सामग्री के आसपास हैं।
सुपरक्रिटिकल मास क्या है?
एक विखंडनीय सामग्री का सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान वह द्रव्यमान है जो परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त से अधिक है।जब विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया वाले सिस्टम में सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान होता है, तो समय के साथ विखंडन की दर में वृद्धि होगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि आइसोटोप के साथ बातचीत करने वाले न्यूट्रॉन की संभावना बहुत अधिक है, उस प्रणाली में कई आइसोटोप मौजूद हैं। हालांकि, कुछ समय बाद, सिस्टम एक संतुलन स्थिति प्राप्त करता है जिस पर द्रव्यमान की मात्रा महत्वपूर्ण द्रव्यमान तक कम हो जाती है।
सबक्रिटिकल क्रिटिकल और सुपरक्रिटिकल मास में क्या अंतर है?
सबक्रिटिकल बनाम क्रिटिकल बनाम सुपरक्रिटिकल मास |
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| सबक्रिटिकल मास | उपक्रिटिकल द्रव्यमान एक विखंडनीय सामग्री का द्रव्यमान है जो परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है। |
| क्रिटिकल मास | गंभीर द्रव्यमान एक परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए आवश्यक एक विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान की सबसे छोटी मात्रा है। |
| सुपरक्रिटिकल मास | एक विखंडनीय सामग्री का सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान वह द्रव्यमान है जो परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त से अधिक है। |
| मास की मात्रा | |
| सबक्रिटिकल मास | सबक्रिटिकल मास क्रिटिकल मास से कम मात्रा में होता है। |
| क्रिटिकल मास | गंभीर द्रव्यमान एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक द्रव्यमान की सबसे छोटी मात्रा है। |
| सुपरक्रिटिकल मास | सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान क्रांतिक द्रव्यमान से अधिक मात्रा में होता है। |
| प्रतिक्रिया दर | |
| सबक्रिटिकल मास | उपक्रिटिकल द्रव्यमान की उपस्थिति में समय के साथ प्रतिक्रिया दर कम हो जाती है। |
| क्रिटिकल मास | महत्वपूर्ण द्रव्यमान की उपस्थिति में समय के साथ प्रतिक्रिया दर कम हो जाती है। |
| सुपरक्रिटिकल मास | सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान की उपस्थिति में समय के साथ प्रतिक्रिया दर कम हो जाती है। |
सारांश – सबक्रिटिकल क्रिटिकल बनाम सुपरक्रिटिकल मास
एक परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया कई बाद के विखंडन शुरू कर सकती है जो विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के निर्माण की ओर ले जाती है। प्रगति के लिए आवश्यक द्रव्यमान की मात्रा के आधार पर और एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए, तीन प्रकार के द्रव्यमान होते हैं जिन्हें सबक्रिटिकल मास, क्रिटिकल मास और सुपरक्रिटिकल मास कहा जाता है। सबक्रिटिकल क्रिटिकल और सुपरक्रिटिकल मास के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सबक्रिटिकल मास एक फिशाइल मटीरियल का द्रव्यमान होता है जो न्यूक्लियर चेन रिएक्शन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं होता है जबकि क्रिटिकल मास एक निरंतर न्यूक्लियर चेन रिएक्शन और सुपरक्रिटिकल मास के लिए आवश्यक फिशाइल मटीरियल का द्रव्यमान होता है। एक विखंडनीय सामग्री का द्रव्यमान वह द्रव्यमान है जो परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त से अधिक है।
