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反応が単独で進行するために必要な核分裂性燃料の量は?

反応がそれ自体で進行するために必要な核分裂性燃料の量は臨界質量と呼ばれます 。

これが故障です:

* 核分裂: 原子の核が2つ以上の軽い核に分割され、膨大な量のエネルギーを放出する核反応。

* 臨界質量: 連鎖反応を維持するために必要な核分裂性材料の最小量。

臨界質量の仕組み:

* 中性子: 核分裂反応は、核分裂性原子の核に衝突する中性子によって開始されます。

* 連鎖反応: 核分裂イベントが発生すると、より多くの中性子が放出されます。十分な核分裂性物質が存在する場合、これらの中性子は他の核に衝突し、より多くの核分裂イベントを引き起こし、連鎖反応を引き起こす可能性があります。

* 臨界性: 中性子生産の速度が中性子損失の速度に等しい場合(吸収または脱出による)、連鎖反応は自立します。この状態は臨界性と呼ばれます。

* サブクリティカル: 臨界質量よりも少ないと、連鎖反応は消えます。

* supercritical: 臨界質量よりも、連鎖反応は急速に加速し、潜在的に爆発につながります。

臨界質量に影響する要因:

* 核分裂性材料の種類: 異なる同位体は異なる核分裂特性を持ち、その臨界質量に影響を与えます。

* 形状と密度: コンパクトで球形の形状は、中性子の脱出を最小限に抑え、臨界質量を減らします。

* 周囲の材料: リフレクターを使用して、中性子損失を減らし、臨界質量を減少させることができます。

重要な注意: 臨界質量の概念は、原子炉設計と核兵器の発達において重要です。

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