臨界・未臨界の概念

臨界・未臨界の概念
核分裂
核分裂連鎖反応
核分裂連鎖反応がほぼ定常的に持続:臨界
時間とともに増加:超過臨界
時間とともに減衰:未臨界
「世代」
臨界の話
ある決まった体積の器に溶液状の核燃料をいれます。
未臨界だった核燃料の濃度をどんどん大きくするとします。
ある濃度のところで臨界になったとすると、
「何が変わったから臨界になった」、と言えるでしょうか?
「中性子が~する確率が~なったので臨界になった」
臨界の話
未臨界の溶液状核燃料のサイズをどんどん大きく
するとします。
ある大きさのところで臨界になったとすると、
「何が変わったから臨界になった」、と言えるでしょうか?
「中性子が~する確率が~なったので臨界になった」
臨界の例1
「臨界量」の核燃料があります。
このとき、この系の中性子数の経時変化はどうなりますか?
注:核燃料の核分裂反応に伴う減損は無視
臨界の例1
中性子数
時間
①増える
②あるレベルで一定
③減る
④それ以外
臨界の例2
「臨界量」の核燃料があります。
ここに100個の中性子を打ち込んだとします。
このとき、この系の中性子数の経時変化はどうなりますか?
臨界の例2
中性子数
時間
①増える
②あるレベルで一定
③減る
④それ以外
臨界の例3
「臨界量」の核燃料があります。
ここに毎秒100個の中性子を打ち込んだとします。
このとき、この系の中性子数の経時変化はどうなりますか?
臨界の例3
中性子数
時間
①増える
②あるレベルで一定
③減る
④それ以外
超過臨界の例
「臨界量」より多い核燃料があります。
ここに100個の中性子を打ち込んだとします。
このとき、この系の中性子数の経時変化はどうなりますか?
超過臨界の例
中性子数
時間
①増える
②あるレベルで一定
③減る
④それ以外
未臨界の例1
「臨界量」に満たない核燃料があります。
ここに100個の中性子を打ち込んだとします。
この系の中性子数の経時変化はどうなりますか?
未臨界の例1
中性子数
時間
①増える
②あるレベルで一定
③減る
④それ以外
未臨界の例2
「臨界量」に満たない核燃料があります。
ここに毎秒100個の中性子を打ち込んだとします。
この系の中性子数の経時変化はどうなりますか?
未臨界の例2
中性子数
時間
①増える
②あるレベルで一定
③減る
④それ以外
未臨界の例3
「臨界量」に満たない核燃料が二種類あります。
ここに毎秒100個の中性子を打ち込んだとします。
しばらく時間が経ったあとの中性子数はどちらが
大きいですか?
①左 ②右 ③同じ