Diferença entre reação em cadeia controlada e não controlada

Diferença chave - controlada Reação em cadeia não controlada
 

o diferença chave entre reações em cadeia controladas e não controladas é que as reações em cadeia controladas não levam a efeitos explosivos, enquanto as reações em cadeia não controladas levam à liberação de energia explosiva.

Os termos reações em cadeia controladas e reações em cadeia não controladas são discutidos sob química nuclear. Uma reação em cadeia nuclear ocorre quando uma reação nuclear causa a progressão de outras reações nucleares posteriormente. Essas reações em cadeia liberam uma quantidade muito alta de energia.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é reação em cadeia controlada
3. O que é reação em cadeia não controlada
4. Comparação lado a lado - reação em cadeia controlada versus descontrolada em forma de tabela
5. Resumo

O que é reação em cadeia controlada?

Uma reação em cadeia controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente em condições controladas. Vamos entender esse conceito usando as reações de fissão nuclear como exemplo. Uma reação em cadeia de fissão ocorre quando um nêutron e um isótopo físsil interagem entre si. Essa interação causa a liberação de alguns nêutrons do núcleo físsil. Esses nêutrons liberados podem interagir com outros isótopos físseis e causar o início de reações de fissão subsequentes. Quando essas reações são controladas e reguladas adequadamente, isso é chamado de reação em cadeia controlada. Reações de fissão controladas podem ser realizadas na presença de moderadores.

As usinas nucleares usam reações em cadeia controladas. Lá, as reações em cadeia são controladas pelo controle da taxa de reações nucleares. As reações em cadeia controladas podem ser facilmente convertidas em forma não controlada. As reações podem ser controladas regulando a quantidade de material de partida usado (o isótopo físsil). Por exemplo, se a quantidade de urânio usada for alta, a velocidade da reação também será alta, pois a probabilidade de um nêutron interagir com um isótopo físsil é alta. Então a reação se torna incontrolável. E também, ao regular o tempo da reação, uma reação em cadeia nuclear pode ser transformada em uma reação controlada. Quando o tempo de reação é reduzido, a probabilidade de um nêutron interagir com um isótopo físsil é baixa. Então a reação pode ser facilmente controlada.

O que é reação em cadeia não controlada?

Uma reação em cadeia não controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente, mas não sob condições controladas. Portanto, uma reação em cadeia descontrolada pode se tornar altamente explosiva. Isso ocorre porque essas reações podem liberar uma quantidade muito alta de energia por vez.

Figura 01: Uma reação em cadeia não controlada

Por exemplo, o isótopo radioativo Uranium-235 pode sofrer fissão nuclear liberando nêutron lentamente. Um isótopo libera três nêutrons de cada vez. Esses três nêutrons podem reagir com outros três isótopos de urânio-235, liberando 9 nêutrons (3 nêutrons por cada isótopo). Da mesma forma, a reação em cadeia progride e libera uma quantidade muito alta de energia. Essas reações nucleares descontroladas em cadeia são usadas em bombas nucleares.

Qual é a diferença entre reação em cadeia controlada e não controlada?

Reação em cadeia controlada versus descontrolada
Uma reação em cadeia controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente sob condições controladas.	Uma reação em cadeia não controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente, mas não sob condições controladas.
Componentes
Uma reação em cadeia controlada é realizada na presença de moderadores.	Uma reação em cadeia não controlada é realizada na ausência de moderadores.
Medidas de controle
Uma reação em cadeia nuclear é convertida em uma reação em cadeia controlada através da regulação da quantidade de isótopos físseis presentes, reduzindo o tempo de reação e usando moderadores.	Uma reação em cadeia não controlada não possui medidas de controle.
Formulários
Reações em cadeia controladas são usadas em usinas nucleares para gerar eletricidade.	Reações em cadeia não controladas são usadas em bombas nucleares.

Resumo - Controlado Reação em cadeia não controlada

As reações em cadeia nuclear podem ser encontradas principalmente em relação às reações de fissão nuclear. fissão nuclear é o colapso de um núcleo atômico instável. A diferença entre reações em cadeia controladas e não controladas é que as reações em cadeia controladas não levam a efeitos explosivos, enquanto as reações em cadeia não controladas levam à liberação de energia explosiva.

Referência:

1. Ramakrishnan, Dinesh. "Infofavour". Fissão Nuclear - Reações de Fissão Controladas e Não Controladas. Disponivel aqui
2. "Fissão Controlada vs Fissão Não Controlada". JISIBHLPhysics - Fissão Controlada vs Fissão Não Controlada. Disponivel aqui 
3. "Reação em cadeia nuclear". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 de março de 2018. Disponível aqui

Cortesia da imagem:

1. 'Reação em cadeia da fissão nuclear' Por MikeRun - Trabalho próprio, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia