1. Kärnklyvning:
* neutronabsorption: Ett uran- eller plutoniumatom absorberar en neutron.
* instabil kärna: Denna absorption gör kärnan instabil och får den att delas upp (fission) i två eller flera lättare dotterkärnor.
* Energiutsläpp: Under denna fissionsprocess släpps en enorm mängd energi, främst i form av:
* kinetisk energi: Dotterkärnorna och andra utsända partiklar flyger isär i höga hastigheter.
* gamma -strålar: Elektromagnetisk strålning med hög energi släpps ut.
* neutroner: Ytterligare neutroner släpps.
2. Kedjereaktion:
* neutronmultiplikation: De släppta neutronerna kan slå andra uran- eller plutoniumatomer och utlösa ytterligare fissionhändelser.
* Självhushållande reaktion: Om tillräckligt med neutroner släpps för att upprätthålla denna process inträffar en kedjereaktion, vilket leder till kontinuerlig energiproduktion.
3. Termisk energiproduktion:
* Kinetic Energy Conversion: Fissionsprodukternas kinetiska energi omvandlas till värme när de kolliderar med omgivande atomer.
* Värmeöverföring: Denna värme överförs sedan till ett kylvätska (vanligtvis vatten) som cirkulerar genom reaktorkärnan.
Sammanfattningsvis producerar uran och plutonium termisk energi genom en serie händelser:
1. Neutronabsorption utlöser klyvning.
2. Fission frigör energi, inklusive kinetisk energi och neutroner.
3. Släppande neutroner orsakar ytterligare fission, vilket skapar en kedjereaktion.
4. Den kinetiska energin hos fissionsprodukter omvandlas till värme, som överförs till en kylvätska.
Viktig anmärkning: Hastigheten för fission och energiproduktion styrs med hjälp av kontrollstänger som absorberar neutroner och reglerar kedjereaktionen.
