Hvad kræver en fissionsreaktion for at være bæredygtig?

1. En tilstrækkelig mængde fissilt materiale:

* fissilmateriale: Dette er materiale, der let kan opdeles med neutroner, som uran-235 eller plutonium-239.

* Kritisk masse: Du har brug for nok af dette fissilmateriale til at reaktionen er selvbærende. En mindre masse kan kun resultere i et par fissioner, før neutronerne slipper ud.

2. Neutroner:

* neutronkilde: Du har brug for en kilde til neutroner for at indlede de første fissionsbegivenheder. Dette kan opnås på forskellige måder, som at bruge en neutronkilde eller en lille mængde spontan fission.

* neutronmultiplikation: Hver fissionsbegivenhed frigiver flere neutroner, hvilket igen kan forårsage yderligere fissionsbegivenheder. Denne "kædereaktion" skal opretholdes.

3. Kontrol:

* Kontrolstænger: Disse stænger er lavet af materialer, der absorberer neutroner, så du kan kontrollere reaktionshastigheden.

* Moderator: En moderator bremser de hurtige neutroner, der er frigivet ved fission, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at forårsage yderligere fissionsbegivenheder. Dette er afgørende for, at kædereaktionen fortsætter.

* kølevæske: Et kølevæske fjerner varmen, der produceres af reaktionen, hvilket forhindrer reaktoren i at overophedes.

Kortfattet:

* fissilmateriale: Brændstof til reaktionen.

* neutroner: At udløse og opretholde kædereaktionen.

* kontrol: At holde reaktionen på et sikkert og stabilt niveau.

En bæredygtig fissionsreaktion skal finde en balance mellem disse faktorer. Dette er grunden til, at atomreaktorer er komplekse systemer designet til omhyggeligt at kontrollere fissionsprocessen.