1. Uranbränsle: Reaktorn använde uranbränsle, särskilt anrikat uran-235.
2. Klyvningsprocess: När en neutron slår en uran-235-atom, delar den atomen (fission) i två lättare atomer (fissionprodukter). Denna process släpper också en enorm mängd energi, tillsammans med ytterligare neutroner.
3. Kedjereaktion: De släppta neutronerna kan slå andra uranatomer, vilket får dem också att dela. Detta skapar en kedjereaktion, en självförsörjande process där den frigörande energin fortsätter att utlösa ytterligare klyvning.
4. Kontrollstänger: För att kontrollera hastigheten för kedjereaktionen infördes kontrollstänger gjorda av neutronabsorberande material i reaktorkärnan. Genom att justera djupet på styrstängerna kan operatörerna reglera fissionhastigheten och därför effektutgången.
5. Värmeproduktion: Fissionsprocessen genererade en enorm mängd värme.
6. Vattenkylning: Vatten pumpades genom reaktorkärnan för att absorbera värmen och förhindra att den överhettas.
7. Ånggenerering: Det uppvärmda vattnet användes för att skapa ånga.
8. Turbinoperation: Ångan körde turbiner, som var anslutna till generatorer.
9. Elproduktion: Generatorerna producerade elektricitet, som sedan distribuerades till kraftnätet.
Nyckelfunktioner i RBMK-1000-reaktorn (Tjernobyls typ):
* grafit moderator: Reaktorn använde grafit som moderator för att bromsa neutronerna, vilket gjorde dem mer benägna att orsaka klyvning.
* Positiv tomrumskoefficient: Denna funktion, som var en designfel, innebar att när vattnet kokade bort (på grund av värme) ökade fissionshastigheten faktiskt, vilket skapade en instabil och farlig återkopplingsslinga.
Tjernobylolycka:
Tjernobylolyckan inträffade på grund av en kombination av designbrister, operatörsfel och säkerhetssystemfel. Olyckan utlöste en flyktig kedjereaktion, vilket ledde till en massiv explosion och frisättning av radioaktivt material.