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.
Эта задача в два действия. Сначала найти кол-во теплоты которое потребуется на нагревания железа до температуры плавления, а потом найти кол-во теплоты которое потребуется для того чтобы расплавить железо. В конце сложить эти два числа.
Дано:
m=300 г=0.3 кг
t1=1039 градусов
С(железа)=460 Дж/(кг*С)
t2=1539 градусов (Температура плавления)
(лямбда)=277000 Дж/кг
Q1=с*m*(t2-t1)=460*0,3*(1539-1039)=69000 Дж
Q2=(лямбда)*m=277000*0,3=83100 Дж (Это второе значимое число, но его округлять не надо)
Q3=Q1+Q2=69000+83100=152100 Дж=152,1 кДж
ответ 152,1 кДж.
Вроде все. Я решал ночью поэтому я мог допустить ошибки в вычислениях. Сильно не бейте :)
