Nuk është aq katastrofike sa tingëllon
Përdorimi i termit "kritik" mund të duket kundër-intuitive si një mënyrë për të përshkruar normalitetin. Në fjalimin e përditshëm, fjala shpesh përshkruan situata me potencial për katastrofë. Megjithatë, në kontekstin e fuqisë bërthamore, "kritikat" tregojnë se një reaktor po vepron në mënyrë të sigurt.
Kritikiteti është një shtet i ekuilibruar
Reaktorët bërthamorë përdorin shufrat e karburantit të uraniumit - tubat metalikë të zinj të gjatë dhe të hollë që përmbajnë fishekë të materialit të zbërthyeshëm - për të krijuar energji përmes fizionimit. Fission është procesi i ndarjes së bërthamave të atomeve të uraniumit për të çliruar neutronët që në anën tjetër ndanë më shumë atome, duke liruar më shumë neutrone. Kritikiteti do të thotë se një reaktor kontrollon një reaksion të qëndrueshëm të zinxhirit të fiseve, ku çdo ngjarje e mbledhjes lëshon një numër të mjaftueshëm neutrone për të mbajtur një seri reagimesh të vazhdueshme.
Në gjendjen e balancuar të kriticitetit, shufrat e karburantit brenda një reaktori bërthamor po prodhojnë dhe humbin një numër të vazhdueshëm neutrone dhe sistemi i energjisë bërthamore është i qëndrueshëm.
Fission prodhon një sasi të madhe të energjisë në formën e nxehtësisë dhe rrezatimit shumë të lartë. Kjo është arsyeja pse reaktorët janë vendosur në struktura të mbyllura nën kupola të trasha të betonit metalik të përforcuar. Termocentralet shfrytëzojnë këtë energji dhe ngrohin për të prodhuar avull për të përzënë gjeneratorët që prodhojnë energji elektrike.
Kontrolli i Kritikitetit
Kur fillon një reaktor, numri i neutroneve rritet ngadalë në mënyrë të kontrolluar. Shufrat e kontrollit neutron-absorbues në thelbin e reaktorit përdoren për të kalibruar prodhimin e neutroneve. Shufrat e kontrollit janë bërë nga elementë absorbues të neutroneve, si kadmiumi, bori ose hafniumi.
Sa më të thella shkopinjtë ulen në thelbin e reaktorit, aq më shumë neutronët thithin shufrat dhe ndodh më pak fije. Teknikët tërheqin ose ulin poshtë shufrat e kontrollit në thelbin e reaktorit në varësi të faktit nëse më shumë ose më pak proceset e ndarjes, prodhimit të neutroneve dhe energjisë janë të dëshiruara.
Duhet të ndodhë një mosfunksionim, teknikët mund të hidhen në distancë nga shufrat e kontrollit në thelbin e reaktorit për të shpejt të thithin neutronët dhe të mbyllin reagimin bërthamor .
Çfarë është superkriti?
Në fillim, reaktori bërthamor futet shkurtimisht në një shtet që prodhon më shumë neutron se sa janë humbur. Kjo gjendje quhet shtet "superkritik", i cili lejon popullsinë e neutronëve të rritet dhe të prodhohet më shumë energji. Kur arrihet prodhimi i dëshiruar i energjisë, bëhen rregullime për të vendosur reaktorin në gjendje kritike që mbështet prodhimin e balancit të neutroneve dhe prodhimin e energjisë. Ndonjëherë, si për shkak të mbylljes së mirëmbajtjes ose furnizimit me karburant, reaktorët vendosen në një gjendje "subkritike" në mënyrë që prodhimi i neutrons dhe i energjisë të zvogëlohet.
Larg nga gjendja shqetësuese e sugjeruar nga emri i saj, kritikat janë një gjendje e dëshirueshme dhe e domosdoshme për një central të energjisë bërthamore që prodhon një rrymë të qëndrueshme dhe të qëndrueshme energjie.