Что такое критическая масса в ядерной физике?
Критическая масса — это минимальное количество делящегося материала (урана-235 или плутония-239), необходимое для начала и поддержания самоподдерживающейся цепной реакции.
Как это работает если просто:
1. Ядра атомов делятся, выпуская нейтроны.
2. Эти нейтроны вылетая могут попасть в другие ядра и вызвать их деление.
3. А могут не попасть. Многие нейтроны просто вылетают из материала и в этом заключается ключевая проблема!
Когда вещества мало (докритическая масса), слишком много нейтронов теряется. Цепная реакция не начинается и быстро затухает.
Если вещества становится достаточно (критическая масса), то нейтроны успевают попадать в ядра достаточно часто, чтобы реакция шла сама по себе, с постоянной скоростью.
Когда вещества становится МНОГО (сверхкритическая масса),нейтроны порождают всё больше и больше реакций. Происходит лавинообразный рост или ЯДЕРНЫЙ взрыв.
В ядерном реакторе (АЭС), масса топлива поддерживается точно на критическом уровне, чтобы реакция шла стабильно и управляемо, производя тепло.
В ядерном оружии масса обычных частей урана или плутония быстро соединяется в сверхкритическую, вызывая неконтролируемый взрыв.
Поэтому критическая масса — это порог, "точка невозврата", после которой ядерная реакция начинает сама себя поддерживать
