Perbezaan antara tindak balas rantai terkawal dan tidak terkawal
Perbezaan utama - dikawal vs reaksi rantai yang tidak terkawal
The Perbezaan utama antara tindak balas rantai terkawal dan tidak terkawal ialah Reaksi rantai terkawal tidak membawa kepada sebarang kesan letupan manakala tindak balas rantai yang tidak terkawal membawa kepada pelepasan tenaga letupan.
Istilah tindak balas rantai terkawal, dan tindak balas rantai yang tidak terkawal dibincangkan di bawah kimia nuklear. Reaksi rantai nuklear berlaku apabila satu tindak balas nuklear menyebabkan perkembangan beberapa tindak balas nuklear lain kemudian. Reaksi rantai ini melepaskan tenaga yang sangat tinggi.
Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah tindak balas rantai terkawal
3. Apakah reaksi rantai yang tidak terkawal
4. Perbandingan sampingan - dikawal vs reaksi rantai yang tidak terkawal dalam bentuk jadual
5. Ringkasan
Apakah tindak balas rantai terkawal?
Reaksi rantai terkawal adalah rantai tindak balas nuklear yang berlaku kemudiannya dalam keadaan terkawal. Marilah kita memahami konsep ini menggunakan tindak balas pembelahan nuklear sebagai contoh. Reaksi rantai pembelahan berlaku apabila neutron dan isotop fisil berinteraksi antara satu sama lain. Interaksi ini menyebabkan pembebasan beberapa neutron dari nukleus fisil. Neutron yang dikeluarkan ini dapat berinteraksi dengan isotop fisil lain dan menyebabkan permulaan tindak balas pembelahan berikutnya. Apabila tindak balas ini dikawal dan dikawal selia dengan betul, ia dipanggil reaksi rantai terkawal. Reaksi pembelahan yang dikawal dapat dijalankan dengan kehadiran moderator.
Loji kuasa nuklear menggunakan tindak balas rantai terkawal. Di sana, tindak balas rantai dikawal dengan mengawal kadar tindak balas nuklear. Reaksi rantai terkawal dengan mudah boleh ditukar menjadi bentuk yang tidak terkawal. Reaksi dapat dikawal dengan mengawal jumlah bahan permulaan yang digunakan (isotop fisil). Sebagai contoh, jika jumlah uranium yang digunakan adalah tinggi, maka kelajuan tindak balas juga akan tinggi kerana kebarangkalian neutron berinteraksi dengan isotop fisil adalah tinggi. Maka reaksi menjadi tidak terkawal. Dan juga, dengan mengawal masa tindak balas, tindak balas rantai nuklear dapat dijadikan reaksi terkawal. Apabila masa tindak balas dikurangkan, kebarangkalian neutron berinteraksi dengan isotop fisil adalah rendah. Maka tindak balas dapat dikawal dengan mudah.
Apakah reaksi rantai yang tidak terkawal?
Reaksi rantai yang tidak terkawal adalah rantai tindak balas nuklear yang berlaku kemudian, tetapi tidak di bawah keadaan terkawal. Oleh itu, tindak balas rantai yang tidak terkawal boleh menjadi sangat meletup. Itu kerana tindak balas ini dapat melepaskan tenaga yang sangat tinggi pada satu masa.
Rajah 01: Reaksi rantai yang tidak terkawal
Contohnya, isotop radioaktif uranium-235 dapat menjalani pembelahan nuklear akan melepaskan neutron perlahan-lahan. Satu isotop mengeluarkan tiga neutron pada satu masa. Tiga neutron ini boleh bertindak balas dengan tiga isotop uranium-235 yang lain melepaskan 9 neutron (3 neutron setiap setiap isotop). Begitu juga, tindak balas rantai akan maju dan melepaskan tenaga yang sangat tinggi. Reaksi rantai nuklear yang tidak terkawal ini digunakan dalam bom nuklear.
Apakah perbezaan antara tindak balas rantai terkawal dan tidak terkawal?
Reaksi rantai yang tidak terkawal | |
| Reaksi rantai terkawal adalah rantai tindak balas nuklear yang berlaku kemudiannya dalam keadaan terkawal. | Reaksi rantai yang tidak terkawal adalah rantai tindak balas nuklear yang berlaku kemudian, tetapi tidak di bawah keadaan terkawal. |
| Komponen | |
| Reaksi rantai terkawal dijalankan dengan kehadiran moderator. | Reaksi rantai yang tidak terkawal dilakukan tanpa adanya moderator. |
| Langkah kawalan | |
| Reaksi rantai nuklear diubah menjadi tindak balas rantai terkawal melalui mengawal jumlah isotop fisil yang hadir, mengurangkan masa tindak balas dan menggunakan moderator. | Reaksi rantai yang tidak terkawal tidak mempunyai langkah kawalan. |
| Aplikasi | |
| Reaksi rantai terkawal digunakan dalam loji kuasa nuklear untuk menjana elektrik. | Reaksi rantai yang tidak terkawal digunakan dalam bom nuklear. |
Ringkasan -dikawal vs reaksi rantai yang tidak terkawal
Reaksi rantai nuklear boleh didapati terutamanya mengenai tindak balas pembelahan nuklear. Pembelahan nuklear adalah pecahan nukleus atom yang tidak stabil. Perbezaan antara tindak balas rantai terkawal dan tidak terkawal adalah bahawa tindak balas rantai terkawal tidak membawa kepada sebarang kesan letupan manakala tindak balas rantai yang tidak terkawal membawa kepada pelepasan tenaga letupan.
Rujukan:
1. Ramakrishnan, Dinesh. "Infofavour."Pembelahan Nuklear - Reaksi Pembelahan Kawalan dan Tidak Kawalan. Terdapat di sini
2. "Pembelahan terkawal vs pembelahan yang tidak terkawal."Jisibhlphysics - Pembelahan terkawal vs pembelahan yang tidak terkawal. Terdapat di sini
3. "Reaksi rantai nuklear."Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 31 Mac. 2018. Terdapat di sini
Ihsan gambar:
1.'Reaksi Rantaian Fisi Nuklear' oleh Mikerun - Kerja Sendiri, (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
