Kritiskt tillstånd:
* k =1: Detta innebär att för varje neutron som produceras i en fissionreaktion orsakar exakt en neutron en annan fissionhändelse.
* Resultat: Kedjereaktionen är självförsörjande och reaktorn arbetar på en konstant effektnivå.
Subkritiskt tillstånd:
* k <1: Detta innebär att för varje producerad neutron orsakar mindre än en neutron en annan klyvningshändelse.
* Resultat: Kedjereaktionen dör ut och reaktorns effektnivå minskar.
Superkritiskt tillstånd:
* k> 1: Detta innebär att för varje producerad neutron orsakar mer än en neutron en annan klyvningshändelse.
* Resultat: Kedjereaktionen accelererar och reaktorens effektnivå ökar.
Faktorer som påverkar kritik:
Flera faktorer påverkar neutronmultiplikationsfaktorn (K) och därför kritiken hos en reaktor:
* Bränsleanrikning: Koncentrationen av fissilmaterial (t.ex. uran-235) i bränslet. Högre anrikning leder till fler sprickor och en högre K.
* reaktorgeometri: Formen och storleken på reaktorkärnan. En mindre reaktorkärna tenderar att ha en högre K.
* moderator: Ett material (t.ex. vatten, grafit) som bromsar neutroner, vilket gör dem mer benägna att orsaka klyvning. Närvaron och typen av moderator påverkar signifikant k.
* Kontrollstänger: Stänger gjorda av neutronabsorberande material som kan sättas in i reaktorkärnan för att kontrollera klyvningshastigheten och därför k.
Sammanfattningsvis:
* kritik är tillståndet där kedjereaktionen är självförsörjande.
* Subkritalitet betyder att kedjereaktionen dör ut.
* Superkritalitet betyder att kedjereaktionen accelererar.
kritiken av en kärnreaktor övervakas och kontrolleras noggrant för att säkerställa säker och effektiv drift.
