¿Cómo se desencadena una reacción nuclear en cadena?

Answer 1

Cuando un neutrón de movimiento rápido / lento golpea U235, el átomo resultante se convierte en átomos de bario y criptón con la liberación de 3 neutrones más y una ligera pérdida de masa, que se convierte en energía de acuerdo con el famoso E = MC ^ 2 de Einstein. estos 3 neutrones vuelven a golpear a otro átomo de uranio-235 y este proceso continúa y continúa. Esta fisión descontrolada ocurre en la BOMBA nuclear, en la que se desencadena una pequeña explosión creada con la ayuda de TNT (tri nitro toulene) para traer solo un solo neutrón en movimiento. Si queremos tener una reacción nuclear en cadena controlada como tal en nuestras centrales eléctricas, entonces empleamos barras de control (generalmente hechas de boro, cadmio y plata) para absorber los 2 neutrones adicionales en cada paso, regulando así la cantidad de energía liberada. Para terminar esta reacción en cadena, simplemente tendríamos que absorber todos los neutrones liberados.

Answer 2

Para obtener detalles sobre el diseño del disparador utilizado en los dispositivos de fisión (bombas atómicas), lea “Armas de paz: la historia secreta de la búsqueda de la India para ser un poder nuclear por Raj Chenggappa”. Es un libro hermoso que cuenta la historia de la India que aspira y adquiere el estado de la energía nuclear. En el libro, el autor da el diseño de la bomba y también discute el gatillo. El libro es una buena lectura. Lamentablemente, no está conmigo en Bangalore, sino en Shimla, donde paso algunos meses al año.

No necesita un disparador para reactores nucleares. Allí los neutrones perdidos pueden actuar como disparadores. El diseño de un reactor es tal que lo mantiene crítico. Para una reacción en cadena autosostenida, la tasa de producción de neutrones debe ser igual a la tasa de pérdida de neutrones. En un reactor, la pérdida de neutrones se debe a la fuga del conjunto o la absorción por el medio, el moderador, etc. La tasa de fuga es proporcional al área de superficie y la producción es proporcional al volumen del conjunto. Por lo tanto, para que una reacción en cadena se sostenga, hay una masa y un tamaño óptimos del conjunto. La masa se conoce como la masa crítica y el tamaño (volumen) como el tamaño crítico.

Answer 3

Fuente wikipedia.

Como puede ver en el diagrama, cuando los neutrones reaccionan con el uranio, se produce fisión durante la fisión. 2–3 se emiten neutrones a alta velocidad. Además, estos neutrones reaccionan con otros núcleos de uranio y emiten más neutrones.

Answer 4

Creo que puedes descubrir el sustento de la reacción y todo. así que solo te diré cómo se inició.

Entonces, como sabrán, para una reacción en cadena o una reacción de fisión como en el caso de U ^ 235 necesitamos neutrones. cuando un neutrón golpea un U ^ 235 se convierte en U ^ 236 y luego se divide en núcleos más estables Kr ^ 92 y Ba ^ 141 junto con la realización de 3 neutrones que luego disparan la fisión en 3 átomos U ^ 235 más y así sucesivamente … Pero para obtener estos neutrones iniciales, ya sea que tenga que obtener algunas coincidencias (aunque serían insuficientes) o sea paciente. Para ser precisos, puede tener una emisión térmica de neutrones (aunque requeriría bastante calor) o ya que las cosas radiactivas siempre se están desintegrando (todo tiene una vida media … incluso protones, pero del orden de 10 ^ 32 años, pero no se preocupe U ^ 235 no te haría esperar tanto) así que estos tienden a ser fisión y liberan los neutrones necesarios. También puede usar un haz de neutrones (que desafortunadamente no está disponible en el supermercado) usando Be ^ 9 que cuando se bombardea con partículas alfa libera neutrones.

Espero que tengas tu ans .. 🙂