Ito ay Hindi Mapaminsala bilang Tunog
Ang paggamit ng salitang "kritikalidad" ay maaaring tila kontra-intuitive bilang isang paraan upang ilarawan normal. Sa pang-araw-araw na pagsasalita, ang salita ay madalas na naglalarawan ng mga sitwasyon na may potensyal para sa kalamidad. Gayunpaman, sa konteksto ng kapangyarihang nukleyar, ang "kritikalidad" ay nagpapahiwatig na ang isang reactor ay ligtas na gumagana.
Ang Kritikalidad ay Isang Balanseng Estado
Ang mga nuclear reactor ay gumagamit ng uranium fuel rods - mahaba, slender, zirconium metal tubes na naglalaman ng mga pellets ng fissionable materyal - upang lumikha ng enerhiya sa pamamagitan ng fission. Ang Fission ay ang proseso ng paghahati sa nuclei ng mga atoms ng uraniyo upang bitawan ang mga neutrons na magkakabisa din ng higit na atoms, na naglalabas ng mas maraming mga neutrons. Ang kritikalidad ay nangangahulugan na ang isang reaktor ay nagkokontrol sa isang matagal na reaksyon sa kadena ng fission, kung saan ang bawat kaganapan ng fission ay naglalabas ng sapat na bilang ng mga neutron upang mapanatili ang isang patuloy na serye ng mga reaksyon.
Sa balanseng estado ng kritikalidad, ang mga gasolina sa loob ng isang nuclear reactor ay gumagawa at nawawala ang isang pare-pareho na bilang ng mga neutron, at matatag ang sistema ng nuclear energy.
Ang Fission ay gumagawa ng maraming enerhiya sa anyo ng napakataas na init at radiation. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga reactor ay matatagpuan sa mga istruktura na natatatakan sa ilalim ng makapal na metal-reinforced concrete domes. Ang mga planta ng kuryente ay gumagamit ng enerhiya at init na ito upang makagawa ng singaw upang makapagmaneho ng mga generator na gumagawa ng koryente.
Pagkontrol sa Kritikalidad
Kapag ang isang reaktor ay nagsisimula, ang bilang ng neutrons ay nadagdagan ng dahan-dahan sa isang kinokontrol na paraan. Ang neutron-absorbing control rods sa reaktor core ay ginagamit upang i-calibrate ang neutron production. Ang control rods ay ginawa mula sa neutron-absorbing elements tulad ng cadmium, boron, o hafnium.
Ang mas malalim na mga tungkulin ay binababa sa core ng reaktor, mas maraming neutrons ang sinisipsip ng rods at mas mababa ang fission. Kinukuha ng mga tekniko ang mga control rods sa reaktor core depende sa kung mas marami o mas mababa ang fission, ang neutron production at power ay nais.
Dapat mangyari ang isang madepektong paggawa, ang mga tekniko ay maaaring malayo nang kontrolado ang mga rod ng control sa reaktor core upang mabilis na magbabad ang mga neutron at i-shut down ang reaksyong nuclear .
Ano ang Supercriticality?
Sa simula, ang nuclear reactor ay maikli na inilalagay sa isang estado na gumagawa ng mas neutrons kaysa nawala. Ang kundisyong ito ay tinatawag na "supercritical" na estado, na nagpapahintulot sa pagtaas ng populasyon ng neutron at higit pang lakas na maisagawa. Kapag naabot ang nais na produksyon ng kuryente, ang mga pagsasaayos ay ginawa upang ilagay ang reaktor sa kritikal na estado na nagtataguyod ng neutron balance at produksyon ng kuryente. Kung minsan, tulad ng pagpapanatili ng shutdown o refueling, ang mga reactor ay inilalagay sa isang "subcritical" na estado upang ang neutron at ang produksyon ng kapangyarihan ay bumaba.
Malayo mula sa nakakabahala estado na iminungkahi ng pangalan nito, ang kritikal ay isang kanais-nais at kinakailangan ng estado para sa isang nuclear power plant na gumagawa ng isang pare-pareho at matatag na stream ng enerhiya.