0. | 1. | 2. | 3. | Hasadási generáció, n |
A termikus neutronok a 235U magokat esetről esetre különböző hasadványpárokra „robbantják”, miközben változó számú (jellemzően 2-3) neutron szabadul fel. Az animáción látszik, hogy nem minden keletkező neutron okoz újabb hasadást. Egy részük elvész: főleg azok, amelyek a hasadási zónát jelképező golyómátrix peremén vannak. A veszteség dacára a bemutatott példában a hasadások száma generációnként megduplázódik (1 → 2 → 4 → 8, azaz 2n), vagyis exponenciálisan nő. (Ez persze csak addig mehet így, ameddig van bőven hasadóanyag.) |
||||
Ha gátat akarunk vetni a hasadási lánc exponenciális növekedésének, akkor
olyan anyagot (pl. kadmiumot) kell a hasadó anyag közé juttani, amelynek
magjai nagy valószínűséggel (vagyis nagy hatáskeresztmetszettel)
nyelik el a neutronokat. Erre szolgálnak a mozgathatható szabályzórudak.
Az adott példában a rudak addig a határig vannak betolva, amikor még nem
állítják le a láncreakciót, de nem is engedik felgyorsulni azt, és ezért
a hasadésok száma generációtól generációra állandó marad. |
Artificial Nuclear Chain Reactions | mesterséges
nukleáris láncreakciók
Controlled Reaction | szabályozott reakció
Uncontrolled Reaction | szabályozatlan reakció
Szabályozott hasadási láncreakció esetén (ilyen zajlik az atomreaktorokban)
bórból vagy más (neutronelnyelő) anyagból készült szabályzórudakat tolnak a
reaktorzónába. Ezek, a neutronokat (részben) elnyelve szabályozzák a hasadás
sebességét.
Insert Control Rods | szabályzórudak beeresztése
A reakció zajlik ugyan, de szabályozott módon. A hasadási reakcióban keletkező
neutronok további atommagokat hasítanak el a közelben, de a neutronfelesleget
elnyelik a szabályzórudak, miáltal a reakció szabályozottan, azaz egyenletesen
változtatható sebességgel folyik.
Replay Controlled Fission Reaction | szabályozott
hasadási reakció újralejátszása
Restart | újrakezdés
Szabályozatlan hasadási reakció esetén (ilyen zajlik az atombombában) minden
hasadó mag 2-3 neutront bocsát ki, melyek mindegyike újabb hasadási reakciót
okoz.
Proceed Chain Reaction | láncreakció indul
Szabályozatlan láncreakció esetében minden hasadó mag 2-3 újabb hasadást okoz.
Ezért a reakciósebesség exponenciálisan nő. Ha pl. 1 hasadás 3 továbbit okoz,
akkor az utóbbiak összesen 9-et, 27-et, 81-et, 243-at és így tovább. Mivel egy-egy
ilyen 3-szorozódás a másodperc töredéke alatt lezajlik, milliszekundumokon belül
magok milliárdjai hasadnak el csaknem egyszerre, miközben hatalmas energia/hő
szabadul fel. Ez a környző anyagok hirtelen elpárolgásával és kitágulásával
jár, amit nukleáris robbanásnak hívunk.
Replay Uncontrolled Fission Reaction | szabályozatlan
hasadási reakció újralejátszása
Restart | újrakezdés
Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Nukleáris Glosszárium, Asimov Téka