E-book Kernenergie - Versie 1.01c

ZONDER KRITISCHE MASSA, GEEN KETTINGREACTIE

6.3.

Opdat een kernreactor een kettingreactie zou kunnen blijven onderhouden, moet een minimale hoeveelheid splijtstof aanwezig zijn, de z.g. kritische massa . Hoewel er per splijting twee à drie neutronen vrijkomen, wordt er vlug meer dan één neutron opgeslorpt in bekledings- en structuurmaterialen, in sommige sterk neutronopslorpende splijtingsproducten, en zelfs in de splijtstof zonder splijting te veroorzaken. Indien er dan in principe van de gemiddeld 2,5 neutronen voor de volgende generatie minder dan 1,5 overblijft, geldt dit enkel voor een oneindig grote reactor. Een reactor van beperkte afmetingen moet afrekenen met het feit dat heel wat neutronen gewoon door de wanden lekken of ontsnappen, zodat er gemiddeld minder dan één kan overblijven, waarbij de kettingreactie uiteraard onmogelijk wordt; men kan dan niet meer voor elke optredende splijting een splijting in de volgende generatie verwezenlijken. Reactorwandmaterialen waardoor neutro nen niet kunnen lekken, bestaan niet. Men kan alleen rekenen op een gunstige verhouding volume/wand oppervlak, zodat het aandeel van neutronenproductie sterker stijgt dan het lekaandeel. Vanaf een bepaalde, zgn. kritische afmeting, volume of massa zal er uiteindelijk per splijting steeds minstens één neutron overblijven, dat een nieuwe splijting geeft.

De kritische massa hangt af van de vorm van een reactor en van de gebruikte materialen.

110