Menu

A láncreakció és az atomreaktor

A láncreakcióOlyan reakciósorozat, amelyben az egymást követő reakciók egymáshoz kapcsolódnak és a sorban következő reakciók feltételét a megelőző reakciók teremtik meg.

 

E definíció alapján láncreakciót képezhetnek az egymást követő és egymásból következő hasadási reakciók, hiszen a hasadást neutronbefogás váltja ki, majd a hasadás eredményeként keletkező neutronok kiváltják a következő hasadást, és ez így folytatódik tovább. A maghasadáson alapuló láncreakciónak három különböző elvi lehetősége van.

 

Atombombában lejátszódó láncreakció

A folyamat során a gyorsneutronok által kiváltott maghasadások szabályozatlan láncreakciót eredményezek. A láncreakció divergens, hiszen egyre több atommag hasad el, és ennek eredményeképpen egyre több energia is termelődik. Az egymást követő neutronciklusokban egyre több hasadás történik és egyre több neutron van forgalomban. Így önfenntartó láncreakció valósul meg.

 

Gyorsreaktorban lejátszódó

Ez annyiban tér el az atombombában lejátszódó folyamatoktól, hogy itt a láncreakció szabályozott formában valósul meg. Itt megfelelő eljárásokkal biztosítják azt, hogy a hasadások száma ne szaladjon meg.

 

Termikus reaktorban lejátszódó

A hasadás során keletkező gyorsneutronokat lelassítják termikus energiáig, és ezek a termikus neutronok váltják ki az újabb maghasadásokat. A moderátorban valósul meg a neutronlassítás.

 

A láncreakció időbeni lefolyását alapvetően a sokszorozási tényező szabja meg, amely megmutatja, hogy mekkora a rendszeren belül átlagosan a neutronciklus elején (nb) és végén (ne) lévő neutronok hányadosa. Jele: k, k = ne / nb

Ha k = 1, akkor a neutronszám időben állandó, azaz a láncreakció éppen megvalósul, a rendszer kritikus.

Ha k > 1, akkor a neutronszám időben csökken, asszimptotikusan tart a nullához, ekkor a rendszer szubkritikus.

Azt a műszaki létesítményt, amelyben a maghasadáson alapuló önfenntartó láncreakció szabályozott formában és külső neutronforrás nélkül megvalósítható, azt atomreaktornak nevezzük.

 


Hozzászólások

ugrás az oldal tetejére