क्रांतिक द्रव्यमान

right|thumb|300px|आंशिक रूप से परावर्तित प्लूटोनियम गोला किसी नाभिकीय अभिक्रिया को सतत (sustained) बनाये रखने के लिये आवश्यक विखण्डनीय पदार्थ (फिसाइल मैटेरिअयल) न्यूनतम मात्रा को क्रांतिक द्रव्यमान या 'क्रिटिकल मास' (critical mass) कहते हैं। यह मात्रा फिसनेबल पदार्थ के नाभिकीय गुणों (जैसे, न्युक्लियर फिजन क्रास-सेक्शन), उसके घनत्व, आकार, इनरिचमेन्ट, शुद्धता, तापमान एवं वाह्य स्थितियों पर निर्भर होता है। अनाच्छादित गोले का क्रान्तिक द्रव्यमान यदि फिसाइल पदार्थ के किसी गोले के चारो तरफ न्युट्रानों को परावर्तित करने के लिये कोई विशिष्ट पदार्थ का प्रयोग न किया जाय तो एक निश्चित आकार से कम आकार के ऐसे गोले की नाभिकीय क्रिया को 'सस्टेन' नहीं रखा जा सकता क्योंकि न्यूट्रान आसानी से इस गोले को छोदकर बाहर निकलकर बेकार हो जाते हैं। किन्तु बिना किसी न्यूट्रान-परावर्तक वाले इस गोले का आकार बढाते चले जाँय तो एक स्थिति आती है जब इसकी नाभिकीय क्रियाएँ अक्षय (सस्टेण्ड) हो जाती हैं। ये आकार और संगत द्रव्यमान नीचे देए गयी सारणी में दर्शाये गये हैं। ध्यातव्य है कि यदि इस गोलाकार फिसाइल मैटेरिअयल के चारो तरफ कोई न्यूट्रोन-रिफ्लेक्टर लगा दिया जाय तो इससे कम द्रव्यमान से भी नाभिकीय क्रिया को सस्टेन रखा जा सकता है। न्यूक्लाइड क्रांतिक द्रव्यमान(kg) व्यास(सेमी) सन्दर्भ यूरेनियम-233 15 11 Nuclear Weapons Design & Materials https://web.archive.org/web/20101105035505/http://www.nti.org/e_research/cnwm/overview/technical2.asp 5 नवंबर 2010 , The Nuclear Threat Initiative website https://web.archive.org/web/20110225213817/http://nti.org/ 25 फ़रवरी 2011 . यूरेनियम-235 52 17 नेप्चूनियम-236 7 8.7 Final Report, Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport https://web.archive.org/web/20131020100754/http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf 20 अक्तूबर 2013 , Republic of France, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, Département de Prévention et d'étude des Accidents. नेप्चूनियम-237 60 18 Chapter 5, Troubles tomorrow? Separated Neptunium 237 and Americium https://web.archive.org/web/20110919203354/http://www.isis-online.org/publications/fmct/book/New%20chapter%205.pdf 19 सितंबर 2011 , Challenges of Fissile Material Control https://web.archive.org/web/20111003234720/http://isis-online.org/books/detail/challenges-of-fissile-material-control/ 3 अक्तूबर 2011 (1999), isis-online.orghttp://www.lanl.gov/news/index.php?fuseaction=home.story&story_id=1348 संग्रहीत प्रति 19 सितंबर 2011 6 जून 2011 https://web.archive.org/web/20110606012635/http://www.lanl.gov/news/index.php?fuseaction=home.story&story_id=1348 dead March 2009 प्लूटोनियम-238 9.04–10.07 9.5-9.9 Updated Critical Mass Estimates for Plutonium-238 https://web.archive.org/web/20110927080628/http://sti.srs.gov/fulltext/ms9900313/ms9900313.html 27 सितंबर 2011 , U.S. Department of Energy: Office of Scientific & Technical Information प्लूटोनियम-239 10 9.9 प्लूटोनियम-240 40 15 प्लूटोनियम-241 12 10.5 Amory B. Lovins, Nuclear weapons and power-reactor plutonium https://web.archive.org/web/20121103184056/http://www.nature.com/nature/journal/v283/n5750/abs/283817a0.html 3 नवंबर 2012 , Nature, Vol. 283, No. 5750, pp. 817-823, February 28, 1980 प्लूटोनियम-242 75–100 19-21 अमेरिसियम-241 55–77 20-23 http://typhoon.tokai-sc.jaea.go.jp/icnc2003/Proceeding/paper/6.5_022.pdfMarch 2009 https://web.archive.org/web/20070710105629/http://typhoon.tokai-sc.jaea.go.jp/icnc2003/Proceeding/paper/6.5_022.pdf 10 जुलाई 2007 Dias et al. americium-242 9–14 11-13 americium-243 180–280 30-35 curium-243 7.34–10 10-11 Hirshi Okuno and Hirumitsu Kawasaki, Technical Report, Critical and Subcritical Mass Calculations for Curium-243 to -247 https://web.archive.org/web/20100920074032/http://wwwsoc.nii.ac.jp/aesj/publication/JNST2002/No.10/39_1072-1085.pdf 20 सितंबर 2010 , Japan National Institute of Informatics, Reprinted from Joournal of Nuclear Science and technology, Vol.39 No.10 p.1072-1085 (October 2002)March 2009 curium-244 (13.5)–30 (12.4)–16 curium-245 9.41–12.3 11-12 curium-246 39–70.1 18-21 curium-247 6.94–7.06 9.9 californium-249 6 9 californium-251 5 8.5 californium-252 2.73 6.9 http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html#nfaq6.2 संग्रहीत प्रति 19 सितंबर 2011 https://www.webcitation.org/67DWprlhx?url=http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html#nfaq6.2 26 अप्रैल 2012 live सन्दर्भ श्रेणी:नाभिकीय प्रौद्योगिकी श्रेणी:रेडियोधर्मिता