massa critica è un concetto si imbatte quando si parla di materiale nucleare. In breve, la massa critica di un materiale è l'importo necessario per la continuazione di una reazione nucleare una volta che sia iniziato.

Ci sono diversi tipi di materiali nucleari, e un tipo è conosciuto come un materiale fissile. Materiali fissili sono in grado di sostenere una reazione a una volta iniziato. Dal momento che la reazione può essere sostenuta, il materiale può essere utilizzato per scopi determinati. Questi scopi includono produzione di armi nucleari, e la creazione di reattori per produrre energia. Il più diffuso materiali fissili sono l'uranio-233, l'uranio-235 e plutonio-239. Questi tre materiali soddisfano i criteri di un materiale fissile, il soggiorno in giro per un tempo ragionevolmente lungo, e può essere trovata in quantità sufficiente a rendere li utilizzano per combustibile pratico.

Il processo di una reazione nucleare è un po ' complessa, ma può essere considerata semplicemente come una reazione che cresce in modo esponenziale. In una reazione, un atomo di materiale fissile-diciamo uranio-235-cattura un neutrone come si muove passato. Questo fa sì che l'atomo di dividere in due atomi più piccoli, e nel processo di lancia fuori due o tre neutroni. Questi neutroni poi volare via e vengono catturati da altri atomi di uranio-235, che a sua volta diviso e inviare due o tre neutroni. Tutto ciò avviene in maniera molto, molto piccola quantità di tempo, e rilascia enormi quantità di energia.

Il concetto di massa critica è importante, perché in ordine di questa reazione a continuare e il rilascio di enormi quantità di energia , ci deve essere abbastanza materiale fissile presente che essa possa continuare. Se la massa critica non viene raggiunta, quindi i neutroni presenti saranno straordinari diminuire, facendo una reazione nucleare sempre meno probabile nel corso del tempo. A rigor di termini, la massa critica è termine usato per descrivere lo stato di equilibrio in cui ci sia abbastanza materiale fissile presente per mantenere la quantità di neutroni o meno lo stesso, ma la reazione non genera più. Spesso, però, la massa critica è utilizzato per descrivere ciò che è più precisamente chiamata super-massa critica, quando basta il materiale presente è che i neutroni continuano collisione con gli atomi di fissile e libera neutroni, produzione di energia e calore.

Per utilizzare il materiale fissile per armi nucleari, è ovviamente importante che il materiale sia mantenuto al di sotto massa critica-altrimenti la bomba sarebbe esplodere immediatamente. Di solito due pezzi di materiale sono separati a livello sub-massa critica, e quando è il momento per la bomba di esplodere, sono gettati insieme molto duro e molto rapidamente. Hanno quindi creare una super-massa critica, e la bomba esplode. Se non sono gettati insieme abbastanza in fretta, poi l'esplosione di una più piccola che accade prima e colpi i due pezzi più distanti, in modo che non si verifica l'esplosione di grandi dimensioni-questo è spesso definito come un fiasco.

La massa critica è diverso a seconda del materiale utilizzato. Nel caso di uranio-233, la massa critica è di circa 35 libbre (15 kg). Nel caso di uranio-235, la massa critica è di circa 115 libbre (52kg). E nel caso di plutonio-239, la massa critica è di 22 libbre (10kg). Questo potrebbe sembrare un po ', ma tieni a mente questi materiali sono estremamente denso. Con la maggior parte dei materiali nucleari, una sfera non più grande di una palla da baseball sarà raggiungere la massa critica, e di provocare un'esplosione enorme.