Критическая масса — в ядерной физике минимальная масса делящегося вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления. Коэффициент размножения нейтронов в таком количестве вещества больше единицы или равен единице. Размеры, соответствующие критической массе, также называют критическими.
Величина критической массы зависит от свойств вещества (таких, как сечения деления и радиационного захвата), от плотности, количества примесей, формы изделия, а также от окружения. Например, наличие отражателей нейтронов может сильно уменьшить критическую массу.
В ядерной энергетике параметр критической массы является определяющим при конструировании и расчётах самых разнообразных устройств, использующих в своей конструкции различные изотопы или смеси изотопов элементов в определенных условиях к ядерному делению с выделением колоссального количества энергии. Например, при проектировании мощных радиоизотопных генераторов, в которых используются в качестве топлива уран и ряд трансурановых элементов, параметр критической массы ограничивает мощность такого устройства. При расчётах и производстве ядерного и термоядерного оружия параметр критической массы существенным образом влияет как на конструкцию взрывного устройства, так и на его стоимость и сроки хранения. В случае проектирования и строительства атомного реактора, параметры критической массы также ограничивают как минимальные, так и максимальные размеры будущего реактора.
30,8
Первый кубик по условию имеет следующие характеристики: плотность ρ = 2,5 г/см³, длина грани a = 45 см.
Найдем объем первого кубика:
V = a³ = (45 см)³ = 91125 см³.
Зная плотность вещества, найдем массу кубика:
По условию массы обоих кубиков равны.
Второй кубик имеет следующие характеристики: масса m = 227812,5 г ≈ 227,813 кг, плотность ρ = 7800 кг/м³.
Найдем объем второго кубика:
1 м³ = 1 000 000 см³ = 10⁶ см³
Объем второго кубика V = a³ = 0,0292067* 10⁶ см³ = 29206,7 см³.
Длина грани второго кубика равна
Длина грани второго кубика ≈ 30,8 см³.
Объяснение:
