Opettaja ei itse tunnu osaavan fysiikkaa ja oli merkinnyt osan vastauksestani vääräksi, ja jäi vähän mietityttämään. Jos kirjassa ei lue samanlailla muotoiltua lausetta niin opettaja olettaa sen aina vääräksi.
Elikkä kysymys "Mikä on kriittinen massa?"
Vastaukseni oli kutakuinkin
"Kriittinen massa on massa, joka saavutetaan kun fissiiliä ainetta on niin paljon, että kun fissio tapahtuu ja ydin emittoi neutronin tai neutroneita, todennäköisyys että vapautuva neutroni osuu toisen fissiilin aineen ytimeen aiheuttaen sen fission, on yli 0.5. Näin syntyy ketjureaktio."
Lisäksi kirjoitin mikä vaikuttaa kriittiseen massaan, (kompressio, muoto, neutronilähteen paikka, neutroniheijastimet, aineen puhtaus, fissioituva aine ja aineyhdistelmät), mutta se oli eri kohdassa.
Mikä määritelmässä on väärin? vai onko
Elikkä kysymys "Mikä on kriittinen massa?"
Vastaukseni oli kutakuinkin
"Kriittinen massa on massa, joka saavutetaan kun fissiiliä ainetta on niin paljon, että kun fissio tapahtuu ja ydin emittoi neutronin tai neutroneita, todennäköisyys että vapautuva neutroni osuu toisen fissiilin aineen ytimeen aiheuttaen sen fission, on yli 0.5. Näin syntyy ketjureaktio."
Lisäksi kirjoitin mikä vaikuttaa kriittiseen massaan, (kompressio, muoto, neutronilähteen paikka, neutroniheijastimet, aineen puhtaus, fissioituva aine ja aineyhdistelmät), mutta se oli eri kohdassa.
Mikä määritelmässä on väärin? vai onko
Vastaukset 8
Vanhimmat
>
Minun käsittääkseni pitäisi olla, että keskimäärin yli yksi reaktiossa vapautuva neutroni aiheuttaa uuden hajoamisen.
Eihän 50 %:n todennäköisyydellä tapahtuva fissio johda ketjureaktioon.
Mielestäni siis opettajasi oli ihan oikeassa.
eihän todennäköisyys koskaan voi olla yli 1?
Esim heität noppaa ja todennäköisyys että saat jonkun luvun on 100% eli 1, tapahtuu aina.
Kun taas pelaat uhkapeliä ja valitset neljä lukua kuudesta, keskimäärin todennäköisyys on 66.7 eli 0.667, keskimäärin voitat
>
En tiedä, mihin viestiin tämä vastaus tuli, mutta eihän kaiketi kukaan ole väittänytkään, että todennäköisyys olisi yli yksi ?
Ketjureaktio tulee vain jos vapautuvista atomeista (siis hajoavasta atomista) keskimäärin enemmän kuin yksi neutroni törmää seuraavaan fissiiliin atomiin sen hajoittaen.
Tosiaan, osa neutroneista menee "ohi", mutta vapautuneista keskimäärin enemmän kuin yhden pitää aiheuttaa uusi reaktio.
Jos esim todennäköisyys että neutroni aiheuttaa fission on 0.55. Neutronilähde tuottaa 100 neutronia jotka aiheuttavat fission 55 atomissa
55 atomia kukin tuottaa 2 neutronia, eli 110, joista 61 aiheuttaa fission. Näin syntyy 122 neutronia nje
>
Köh tuota, kirjoitit aloitukseen, että "ydin emittoi neutronin tai neutroneita" (yhden tai useampia). Tosiaan, vapautuvien (hajottavien) neutronien lukumäärää ei tiedetä. Toki jos se olisi täsmälleen kaksi, niin silloin tosiaan todennäköisyys yli 50 % riittäisi ketjureaktioon, mutta mikään lakihan ei sano, että niitä tulee kaksi hajoamista kohti.
Uraani-235:n fissiolle ei voida esittää yhtä yksiselitteistä reaktioyhtälöä, vaan se voi tapahtua monella tavalla. Yksi tyypillinen on esimerkiksi:
U-235 n => Xe-140 Sr-94 2 n,
jossa vapautuu kaksi neutronia. Fissio voi kuitenkin tapahtua myös niin, että ytimestä vapautuu kolme neutronia, ja keskimäärin vapautuukin noin 2,5 neutronia haljennutta ydintä kohti. Jos kyseessä on pieni uraanikappale, suuri osa näistä vapautuneista neutroneista "vuotaa" kappaleen ulkopuolelle eikä näin ollen aiheuta muiden ydinten fissiota. Kysymys on siis siitä, kuinka moni yhdessä fissiossa vapautunutta neutronia keskimäärin aiheuttaa fission toisessa ytimessä. Tarpeeksi suuressa U-235-kappaleessa tämä luku on noin 2,5, minkä vuoksi syntyykin kiihtyvä ketjureaktio, jossa kappale räjähtää. Mutta jos kappaleen suuruus on kriittisen massan alapuolella, suurin osa neutroneista vuotaa kappaleesta ulos, joten ketjureaktio pysähtyy nopeasti.
Myös U-238-ydin voi fissioitua neutronin osuessa siihen, ja fissiossa vapautuu neutroneja. Tällaiseen ytimeen osuva neutroni kuitenkin saa aikaan fission vain tietyllä todennäköisyydellä, joka on sen verran pieni, että kiihtyvää ketjureaktiota ei synny suuressakaan kappaleessa tätä isotooppia.
Olisiko vastaus muotoiltu oikein näin "Todennäköisyys että fissioituvan aineen neutroneista _ainakin yksi _aiheuttaa fission on >0.5" jolloinhan yhden neutronin todennäköisyys on alle 0.5 mutta kun neutroneita kuitenkin keskimäärin lähtee x määrä, per ydin jolloin todennäköisyys kasvaa.
>
Mielestäni tuokin on väärin.
Sinun pitää mielestäni kertoa, että neutroneita tulee niin paljon, että yksi hajoaminen tuottaa enemmän kuin yhden hajoamisen lisää (sitähän ketjureaktio on).
Mistä kummasta tuo 50 % on tullut kummittelemaan noihin kirjoituksiisi ? Eihän ketjureaktio liity mitenkään juuri lukuun 50 %.