የቁልፍ ልዩነት - ቁጥጥር የሚደረግበት ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ
በቁጥጥር እና ቁጥጥር በማይደረግባቸው የሰንሰለት ምላሾች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ቁጥጥር የሚደረግባቸው የሰንሰለት ግብረመልሶች ምንም አይነት ፈንጂ ውጤት አለማድረጋቸው ሲሆን ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የሰንሰለት ግብረመልሶች ወደ ፈንጂ ሃይል መለቀቅ ያመራሉ::
የተቆጣጠሩት የሰንሰለት ምላሾች እና ከቁጥጥር ውጪ የሆኑ የሰንሰለት ግብረመልሶች በኑክሌር ኬሚስትሪ ስር ይወያያሉ። የኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ የሚከሰተው አንድ የኑክሌር ምላሽ የአንዳንድ ሌሎች የኑክሌር ምላሾች እድገትን በሚያመጣበት ጊዜ ነው። እነዚህ የሰንሰለት ምላሾች በጣም ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ይለቃሉ።
ቁጥጥር የሚደረግበት ሰንሰለት ምላሽ ምንድነው?
ቁጥጥር የሚደረግበት የሰንሰለት ምላሽ የኒውክሌር ምላሾች ሰንሰለት ሲሆን በኋላም ቁጥጥር በሚደረግበት ሁኔታ ይከሰታል። ይህንን ፅንሰ-ሀሳብ የኒውክሌር ፊስሽን ምላሽን እንደ ምሳሌ እንረዳው። የ fission chain reaction የሚከሰተው ኒውትሮን እና ፊሲል ኢሶቶፕ እርስ በርስ ሲገናኙ ነው። ይህ መስተጋብር አንዳንድ ኒውትሮኖች ከፊሲል ኒውክሊየስ እንዲለቁ ያደርጋል። እነዚህ የተለቀቁ ኒውትሮኖች ከሌሎች ፋይሲል ኢሶቶፖች ጋር መስተጋብር ሊፈጥሩ እና ተከታይ የፊስሲዮን ምላሾች መነሳሳትን ሊያስከትሉ ይችላሉ። እነዚህ ምላሾች በትክክል ቁጥጥር እና ቁጥጥር ሲደረግ, ቁጥጥር የሚደረግበት ሰንሰለት ምላሽ ይባላል. ቁጥጥር የሚደረግበት የፊስሽን ምላሽ አወያዮች ባሉበት ሊከናወን ይችላል።
የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ቁጥጥር የሚደረግባቸው የሰንሰለት ግብረመልሶችን ይጠቀማሉ። እዚያም የሰንሰለት ግብረመልሶች የሚቆጣጠሩት የኑክሌር ምላሾችን መጠን በመቆጣጠር ነው። ቁጥጥር የሚደረግባቸው የሰንሰለት ምላሾች በቀላሉ ወደ ቁጥጥር የማይደረግበት መልክ ሊለወጡ ይችላሉ። ጥቅም ላይ የዋለውን የመነሻ ቁሳቁስ መጠን (የ fissile isotope) በመቆጣጠር ምላሾቹን መቆጣጠር ይቻላል።ለምሳሌ፣ ጥቅም ላይ የዋለው የዩራኒየም መጠን ከፍ ያለ ከሆነ፣ የምላሽ ፍጥነቱም ከፍተኛ ይሆናል። ከዚያም ምላሹ ከቁጥጥር ውጭ ይሆናል. እና ደግሞ፣ የምላሹን ጊዜ በመቆጣጠር፣ የኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ ወደ ቁጥጥር ምላሽ ሊደረግ ይችላል። የምላሹ ጊዜ ሲቀንስ, ኒውትሮን ከፋሲል ኢሶቶፕ ጋር የመገናኘት እድሉ ዝቅተኛ ነው. ከዚያ ምላሹን በቀላሉ መቆጣጠር ይቻላል።
ቁጥጥር ያልተደረገበት ሰንሰለት ምላሽ ምንድነው?
ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ የኒውክሌር ምላሾች ሰንሰለት ነው፣ነገር ግን በቁጥጥር ስር ያሉ ሁኔታዎች አይደሉም። ስለዚህ፣ ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ በጣም ፈንጂ ሊሆን ይችላል። ምክንያቱም እነዚህ ምላሾች በአንድ ጊዜ በጣም ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ሊለቁ ይችላሉ።
ምስል 01፡ ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ
ለምሳሌ ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕ ዩራኒየም-235 የኒውክሌር ፊስሽን ሊገጥመው ይችላል ቀስ በቀስ ኒውትሮን እየለቀቀ ነው። አንድ አይዞቶፕ በአንድ ጊዜ ሶስት ኒውትሮን ይለቀቃል። እነዚህ ሶስት ኒውትሮኖች ከሶስት ሌሎች ዩራኒየም-235 አይዞቶፖች 9 ኒውትሮን (በእያንዳንዱ isotope 3 ኒውትሮን) ሲለቁ ምላሽ ሊሰጡ ይችላሉ። በተመሳሳይም የሰንሰለት ምላሽ እየገሰገሰ ይሄዳል እና በጣም ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ይለቀቃል. እነዚህ ቁጥጥር ያልተደረገባቸው የኑክሌር ሰንሰለት ግብረመልሶች በኑክሌር ቦምቦች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
ከቁጥጥር ውጪ በሆነው ሰንሰለት ምላሽ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ቁጥጥር የተደረገበት ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ |
|
| በቁጥጥር ስር ያለ የሰንሰለት ምላሽ የኒውክሌር ምላሾች ሰንሰለት ሲሆን በመቀጠልም ቁጥጥር በሚደረግበት ሁኔታ ውስጥ የሚከሰት። | ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ የኒውክሌር ምላሾች ሰንሰለት ነው፣ነገር ግን በቁጥጥር ስር ያሉ ሁኔታዎች አይደሉም። |
| ክፍሎች | |
| ቁጥጥር የሚደረግበት የሰንሰለት ምላሽ አወያዮች ባሉበት ነው የሚከናወነው። | ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ የሚካሄደው አወያዮች በሌሉበት ነው። |
| የቁጥጥር መለኪያዎች | |
| የኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ ወደ ቁጥጥር የሚደረግበት የሰንሰለት ምላሽ የሚቀየረው በፋይሲል አይሶቶፖች መጠን በመቆጣጠር፣የምላሽ ጊዜን በመቀነስ እና አወያዮችን በመጠቀም ነው። | ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ የቁጥጥር እርምጃዎች የሉትም። |
| መተግበሪያዎች | |
| የቁጥጥር ሰንሰለት ምላሾች በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ጥቅም ላይ ይውላሉ። | ከቁጥጥር ውጪ የሆኑ የሰንሰለት ግብረመልሶች በኑክሌር ቦምቦች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። |
ማጠቃለያ - ቁጥጥር የተደረገበት ከቁጥጥር ውጪ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ
የኑክሌር ሰንሰለት ምላሾች በዋነኛነት የኒውክሌር ፊስሽን ምላሽን በተመለከተ ይገኛሉ። የኑክሌር ፊስሽን ያልተረጋጋ የአቶሚክ ኒውክሊየስ መፈራረስ ነው። ቁጥጥር በማይደረግባቸው የሰንሰለት ግብረመልሶች መካከል ያለው ልዩነት ቁጥጥር የሚደረግበት የሰንሰለት ግብረመልሶች ወደ ፍንዳታ ውጤት ባለማድረጋቸው ሲሆን ቁጥጥር ያልተደረገበት የሰንሰለት ምላሽ ደግሞ ወደ ፈንጂ ሃይል መለቀቅ ያመራል።
