Stato critico:
* k =1: Ciò significa che per ogni neutrone prodotto in una reazione di fissione, esattamente un neutrone provoca un altro evento di fissione.
* Risultato: La reazione a catena è autosufficiente e il reattore funziona a un livello di potenza costante.
Stato subcritico:
* k <1: Ciò significa che per ogni neutrone prodotto, meno di un neutrone provoca un altro evento di fissione.
* Risultato: La reazione a catena sta estinguendo e il livello di potenza del reattore diminuisce.
Stato supercritico:
* k> 1: Ciò significa che per ogni neutrone prodotto, più di un neutrone provoca un altro evento di fissione.
* Risultato: La reazione a catena sta accelerando e il livello di potenza del reattore aumenta.
Fattori che influenzano la criticità:
Diversi fattori influenzano il fattore di moltiplicazione dei neutroni (K) e quindi la criticità di un reattore:
* Arricchimento del carburante: La concentrazione di materiale fissile (ad es. Uranium-235) nel carburante. Un arricchimento più elevato porta a più fissioni e un k più elevato.
* Geometria del reattore: La forma e le dimensioni del nucleo del reattore. Un nucleo di reattore più piccolo tende ad avere un k più elevato.
* Moderatore: Un materiale (ad es. Acqua, grafite) che rallenta i neutroni, rendendoli più propensi a causare la fissione. La presenza e il tipo di moderatore influenzano significativamente k.
* Raste di controllo: Asta di materiali che assorbono i neutroni che possono essere inseriti nel nucleo del reattore per controllare la velocità di fissione e quindi k.
In sintesi:
* Criticality è lo stato in cui la reazione a catena è autosufficiente.
* Subcriticità significa che la reazione a catena sta estinguendo.
* Supercriticità significa che la reazione a catena sta accelerando.
criticità di un reattore nucleare è attentamente monitorato e controllato per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente.
