Perbedaan Kunci – Massa Subkritis vs Kritis vs Superkritis
Massa subkritis, kritis, dan superkritis mengacu pada jumlah massa bahan fisil yang digunakan dalam reaksi berantai nuklir. Perbedaan utama antara massa subkritis, kritis, dan superkritis adalah bahwa massa subkritis adalah massa bahan fisil yang tidak cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir sedangkan massa kritis adalah massa bahan fisil yang diperlukan untuk mempertahankan reaksi berantai nuklir, dan massa superkritis bahan fisil adalah massa yang lebih dari cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir.
Reaksi berantai nuklir adalah serangkaian reaksi fisi. Reaksi fisi nuklir adalah proses pelepasan neutron dari inti atom yang tidak stabil. Ketika neutron yang dilepaskan ini berinteraksi dengan isotop lain yang tidak stabil, isotop baru juga mengalami fisi nuklir, melepaskan neutron lain. Demikian pula, rantai reaksi terjadi.
Apa itu Massa Subkritis?
Massa subkritis adalah massa bahan fisil yang tidak cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir. Untuk memulai reaksi berantai fisi, harus ada jumlah minimum massa isotop fisil yang diperlukan (dikenal sebagai massa kritis). Massa subkritis selalu lebih sedikit daripada massa kritis; oleh karena itu, massa subkritis bahan fisil tidak dapat mempertahankan reaksi berantai fisi.
Jumlah neutron yang ada dalam massa subkritis bahan fisil akan berkurang secara eksponensial seiring waktu karena tidak ada cukup isotop yang dapat melepaskan lebih banyak neutron dengan berinteraksi dengan neutron yang ada.
Apa itu Massa Kritis?
Massa kritis adalah jumlah terkecil massa bahan fisil yang diperlukan untuk mempertahankan reaksi berantai nuklir. Besarnya massa kritis tergantung pada sifat nuklir bahan fisil, densitas, bentuk, dan pengayaan bahan fisil.
Gambar 1: Massa isotop menentukan jumlah pembelahan.
Kemurnian isotop juga penting dalam menentukan jumlah massa kritis. Misalnya, jika kemurniannya tinggi, massa kritisnya rendah. Faktor eksternal yang mempengaruhi nilai massa kritis adalah suhu dan lingkungan sekitar bahan fisil.
Apa itu Massa Superkritis?
Massa superkritis bahan fisil adalah massa yang lebih dari cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir. Ketika ada massa superkritis dalam sistem yang memiliki reaksi fisi berantai, laju fisi akan meningkat seiring waktu. Ini karena kemungkinan neutron berinteraksi dengan isotop sangat tinggi karena ada banyak isotop dalam sistem itu. Namun, setelah beberapa waktu, sistem memperoleh keadaan setimbang di mana jumlah massa telah diturunkan ke massa kritis.
Apa Perbedaan Antara Massa Kritis Subkritis dan Superkritis?
Massa Subkritis vs Kritis vs Superkritis |
|
| Massa Subkritis | Massa subkritis adalah massa bahan fisil yang tidak cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir. |
| Massa Kritis | Massa kritis adalah jumlah terkecil massa bahan fisil yang diperlukan untuk mempertahankan reaksi berantai nuklir. |
| Massa Superkritis | Massa superkritis bahan fisil adalah massa yang lebih dari cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir. |
| Jumlah Massa | |
| Massa Subkritis | Massa subkritis lebih kecil dari massa kritis. |
| Massa Kritis | Massa kritis adalah jumlah massa terkecil yang diperlukan untuk memulai reaksi berantai fisi. |
| Massa Superkritis | Massa superkritis lebih besar dari massa kritis. |
| Laju Reaksi | |
| Massa Subkritis | Laju reaksi menurun seiring waktu dengan adanya massa subkritis. |
| Massa Kritis | Laju reaksi menurun seiring waktu dengan adanya massa kritis. |
| Massa Superkritis | Laju reaksi menurun seiring waktu dengan adanya massa superkritis. |
Ringkasan – Kritis Subkritis vs Massa Superkritis
Reaksi fisi nuklir dapat memulai beberapa fisi berikutnya yang mengarah pada penciptaan reaksi berantai fisi. Berdasarkan jumlah massa yang diperlukan untuk perkembangan dan untuk mempertahankan reaksi berantai, ada tiga jenis massa yang disebut massa subkritis, massa kritis, dan massa superkritis. Perbedaan utama antara massa kritis dan superkritis subkritis adalah bahwa massa subkritis adalah massa bahan fisil yang tidak cukup untuk mempertahankan reaksi berantai nuklir sedangkan massa kritis adalah massa bahan fisil yang diperlukan untuk reaksi berantai nuklir berkelanjutan dan massa superkritis. bahan fisil adalah massa yang lebih dari cukup untuk menopang reaksi berantai nuklir.
