Hvornår bliver en atomreaktor kritisk eller subkritisk?

Kritisk tilstand:

* k =1: Dette betyder, at for hver neutron, der er produceret i en fissionsreaktion, forårsager nøjagtigt en neutron en anden fissionshændelse.

* Resultat: Kædereaktionen er selvbærende, og reaktoren fungerer på et konstant effektniveau.

subkritisk tilstand:

* k <1: Dette betyder, at for hver produceret neutron, mindre end en neutron forårsager en anden fissionshændelse.

* Resultat: Kædereaktionen dør ud, og reaktorens effektniveau falder.

superkritisk tilstand:

* k> 1: Dette betyder, at for hver produceret neutron forårsager mere end en neutron en anden fissionshændelse.

* Resultat: Kædereaktionen accelererer, og reaktorens effektniveau øges.

Faktorer, der påvirker kritikken:

Flere faktorer påvirker neutronmultiplikationsfaktoren (K) og derfor kritikken af ​​en reaktor:

* Brændstofberigelse: Koncentrationen af ​​fissilt materiale (f.eks. Uranium-235) i brændstoffet. Højere berigelse fører til flere fissioner og en højere k.

* reaktorgeometri: Formen og størrelsen på reaktorkernen. En mindre reaktorkerne har en tendens til at have en højere k.

* Moderator: Et materiale (f.eks. Vand, grafit), der bremser neutroner, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at forårsage fission. Tilstedeværelsen og typen af ​​moderator påvirker væsentligt k.

* Kontrolstænger: Stænger lavet af neutronabsorberende materialer, der kan indsættes i reaktorkernen for at kontrollere fissionshastigheden og derfor k.

Kortfattet:

* kritik er den tilstand, hvor kædereaktionen er selvbærende.

* subkritikalitet betyder, at kædereaktionen er ved at dø ud.

* Superkritikalitet betyder, at kædereaktionen accelererer.

kritikken af en atomreaktor overvåges og kontrolleres omhyggeligt for at sikre sikker og effektiv drift.