Prehľadávať článok Ako technici kontrolovať kritickosť uránu? Ako inžinieri ovládať kritickosť uránu?
stav jadrového reaktora závisí na kritickosti uránové hmoty, a existuje viacero možných faktorov. Kritické množstvo znamená, že, keď jeden atóm z U-235 v uránu masových rozdelia, jeden z voľných neutrónov (v priemere) dopadne na jadro iného U-235 atómu v hmote, čo spôsobuje, že jadro rozdeliť, a tak ďalej, kontinuálne , Ak sa však, štiepenie sa nestane na tejto frekvencii, potom v určitom okamihu proces indukovaného štiepenia sa zastaví, a tak bude sila generuje. To sa nazýva podkritický hmota. Treťou možnosťou je, keď viac ako jeden z voľných neutrónov zasahuje iných atómov U-235, čo spôsobuje hmotnosť, aby sa stal superkritická, a v dôsledku toho sa môže reaktor zahriať.
Pre jadrovú bombu ísť off , urán hmota má byť veľmi supercritical, tak, aby všetky U-235 atómy rozdeliť naraz, a to v poradí. To sa deje v jednej mikrosekundy. Avšak, v jadrovom reaktore, kritický, musí byť kontrolované, inak, ak sú všetky atómy rozdelia naraz katastrofa môže udrieť. Pre udržanie reaktora na kritickú úroveň, v ktorom je hmota existuje pri stabilnej teplote sa teplota jadra musí byť znížené a zvýšená, čo znamená, že musí byť udržiavaná na mierne nadkritického úrovni. To sa vykonáva pomocou tiahel, ktoré bránia prehriatiu tým, že absorbuje voľných neutrónov.
Množstvo U-235 atómy v uránovej hmoty a tvar hmoty sú dôležitými faktormi pri kontrole kritickosť uránu. V prípade, že hmota je v tenkej fólie, potom voľné neutróny z atómov štiepanie odletieť, a nebudú hit ďalšie atómy. Aby sa dosiahlo stavu kritické reakcie, optimálna hmotnosť tvar guľatý, s 2 lb (0,9 kg) U-235 v ňom. Ide o sumu známy ako kritické množstvo uránu.