Um reator nuclear se torna crítico ou subcrítico com base no fator de multiplicação de nêutrons (k) , que determina a taxa de reações de fissão nuclear. Aqui está um colapso:

Estado crítico:

* k =1: Isso significa que, para todos os nêutrons produzidos em uma reação de fissão, exatamente um nêutron causa outro evento de fissão.
* Resultado: A reação em cadeia é auto-sustentável e o reator opera em um nível de potência constante.

Estado subcrítico:

* k <1: Isso significa que, para todos os nêutrons produzidos, menos de um nêutron causa outro evento de fissão.
* Resultado: A reação em cadeia está morrendo e o nível de potência do reator diminui.

Estado supercrítico:

* k> 1: Isso significa que, para todos os nêutrons produzidos, mais de um nêutron causa outro evento de fissão.
* Resultado: A reação em cadeia está acelerando e o nível de potência do reator aumenta.

fatores que influenciam a criticidade:

Vários fatores influenciam o fator de multiplicação de nêutrons (k) e, portanto, a criticidade de um reator:

* Enriquecimento de combustível: A concentração de material físsil (por exemplo, urânio-235) no combustível. O enriquecimento mais alto leva a mais fissões e a um k mais alto.
* Geometria do reator: A forma e o tamanho do núcleo do reator. Um núcleo de reator menor tende a ter um k mais alto.
* Moderador: Um material (por exemplo, água, grafite) que diminui os nêutrons, aumentando a probabilidade de causar fissão. A presença e o tipo de moderador afetam significativamente k.
* hastes de controle: Hastes feitas de materiais de absorção de nêutrons que podem ser inseridos no núcleo do reator para controlar a taxa de fissão e, portanto, k.

em resumo:

* Criticidade é o estado em que a reação em cadeia é auto-sustentável.
* subcriticalidade significa que a reação em cadeia está morrendo.
* supercriticalidade significa que a reação em cadeia está acelerando.

A criticidade de um reator nuclear é cuidadosamente monitorado e controlado para garantir uma operação segura e eficiente.