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.
α=60° Fтр=866 H
α=0° Fтр=1000 H
α=90° Fтр=707 H
α=120° Fтр=500 H
Объяснение:
F₁=F₂=F=500 H
α=60°
Fтр=?
Т.к. движение равномерное, то Fтр=Fр (смотри рисунок). По теореме косинусов Fр=√(F₁²+F₂²-2*F₁*F₂*cosβ)=√{2*F²*([1-cos(180°-α)]}= F*√[2(1+cosα)] ⇒
Fтр=F*√[2(1+cosα)] =500*√[2(1+cos60°)= 500*√[2(1+0,5)]=500*√3=866 H
α=0° Fтр=500*√[2(1+cos0°)]=500*√[2(1+1)]=500*√4=1000 H
α=90° Fтр=500*√[2(1+cos90°)]=500*√[2(1+0)]=500*√2=707 H
α=120° Fтр=500*√[2(1+cos120°)]=500*√[2(1-0,5)]=500*√1=500 H
ответ:F₁=F₂
m₁a₁=m₂a₂
а₂=m₁a₁/m₂=3*5/1.2=12.5 м/с.