جرم بحرانی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

جرم بحرانی(به انگلیسی: Critical mass) در فناوری هسته‌ای کوچکترین مقدار مواد شکاف پذیر مورد نیاز برای یک واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای پایدار است. جرم بحرانی یک ماده شکافت پذیر بستگی به خواص هسته‌ای آن ماده از جمله چگالی، شکل، غنای ماده و درجه حرات دارد. این مفهوم در طراحی و ساخت تسلیحات هسته‌ای از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.در جدول زیر جرم بحرانی چند ایزوتوپ پرتوزا عنوان شده است:

هسته نیمه عمر
(y)
جرم بحرانی
(kg)
قطر
(cm)
منبع
اورانیوم-۲۳۳ 159,200 15 11 [۱]
اورانیوم-۲۳۵ 704,000,000 52 17 [۱]
نپتونیم-۲۳۶ 154,000 7 8.7 [۲]
نپتونیم-۲۳۷ 2,144,000 60 18 [۳][۴]
پلوتونیم-۲۳۸ 87.7 9.04–10.07 9.5–9.9 [۵]
پلوتونیم-۲۳۹ 24,110 10 9.9 [۱][۵]
پلوتونیم-۲۴۰ 6561 40 15 [۱]
پلوتونیم-۲۴۱ 14.3 12 10.5 [۶]
پلوتونیم-۲۴۲ 375,000 75–100 19–21 [۶]
امریسیم-۲۴۱ 432.2 55–77 20–23 [۷]
امریسیم-۲۴۲ 141 9–14 11–13 [۷]
امریسیم-۲۴۳ 7370 180–280 30–35 [۷]
کوریم-۲۴۳ 29.1 7.34–10 10–11 [۸]
کوریم-۲۴۴ 18.1 (13.5)–30 (12.4)–16 [۸]
کوریم-۲۴۵ 8500 9.41–12.3 11–12 [۸]
کوریم-۲۴۶ 4760 39–70.1 18–21 [۸]
کوریم-۲۴۷ 15,600,000 6.94–7.06 9.9 [۸]
کالیفرنیم-۲۴۹ 351 6 9 [۲]
کالیفرنیم-۲۵۱ 290 5 8.5 [۲]
کالیفرنیم-۲۵۲ 2.6 2.73 6.9 [۹]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ Nuclear Weapons Design & Materials, The Nuclear Threat Initiative website.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ Final Report, Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport, Republic of France, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, Département de Prévention et d'étude des Accidents.
  3. Chapter 5, Troubles tomorrow? Separated Neptunium 237 and Americium, Challenges of Fissile Material Control (1999), isis-online.org
  4. http://www.lanl.gov/news/index.php?fuseaction=home.story&story_id=1348[broken citation]
  5. ۵٫۰ ۵٫۱ Updated Critical Mass Estimates for Plutonium-238, U.S. Department of Energy: Office of Scientific & Technical Information
  6. ۶٫۰ ۶٫۱ Amory B. Lovins, Nuclear weapons and power-reactor plutonium, Nature, Vol. 283, No. 5750, pp. 817–823, February 28, 1980
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ ۷٫۲ http://typhoon.tokai-sc.jaea.go.jp/icnc2003/Proceeding/paper/6.5_022.pdf[broken citation] Dias et al.
  8. ۸٫۰ ۸٫۱ ۸٫۲ ۸٫۳ ۸٫۴ Hirshi Okuno and Hirumitsu Kawasaki, Technical Report, Critical and Subcritical Mass Calculations for Curium-243 to -247 , Japan National Institute of Informatics, Reprinted from Journal of Nuclear Science and Technology, Vol. 39, No. 10, p.1072–1085 (October 2002)[ناقض حق تکثیر؟]
  9. [۱]