Није тако катастрофално како се звучи
Коришћење термина "критичност" може изгледати контра-интуитивно као начин описивања нормалности. У свакодневном говору, реч често описује ситуације са потенцијалом за катастрофу. Ипак, у контексту нуклеарне енергије, "критичност" указује на то да реактор ради безбедно.
Критичност је уравнотежена држава
Нуклеарни реактори користе штапове за уранијумско гориво - дугачке, витке, цирконијумске металне цеви које садрже пелете фисљивог материјала - за стварање енергије кроз фисију. Фисија је процес раздвајања језгра атома уранијума да би се ослободили неутрона, што је, пак, поделило више атома, ослобађајући више неутрона. Критичност значи да реактор контролише одржану ланчану реакцију фисије, где сваки догађај фисије ослобађа довољан број неутрона да би одржао текућу серију реакција.
У балансираном стању критичности, шипке горива унутар нуклеарног реактора стварају и губе константан број неутрона, а систем нуклеарне енергије је стабилан.
Физија ствара велику енергију у облику врло високе топлоте и зрачења. Зато су реактори смештени у конструкцијама затвореним под дебелим металним армираним бетонским куполама. Електране користе ову енергију и топлоту како би произвеле воду за генерисање генератора који производе струју.
Контролисање критичности
Када се стартује реактор, број неутрона се на контролисан начин повећава полако. Контролне штапове који апсорбују неутрон у језгру реактора користе се за калибрирање производње неутрона. Контролне шипке су направљене од неутронских апсорбујућих елемената као што су кадмијум, бор или хафнијум.
Што су дубље спуштене у реакторско језгро, више неутрона чине штапови и апсолутно се дешава. Техничари повуку или спусте контролне шипке у реакторско језгро у зависности од тога да ли је пожељна више или мање фисија, производња неутрона и снага.
Уколико дође до неправилног рада, техничари могу да одвоје контролне шипке у језгру реактора како би брзо потапали неутроне и затворили нуклеарну реакцију .
Шта је супер критичност?
На почетку, нуклеарни реактор је кратко стављен у стање које производи више неутрона него што је изгубљено. Ово стање се назива "суперцритично" стање, које омогућава повећању броја неутрона и повећању снаге. Када се постигне жељена производња енергије, врши се прилагођавања да се реактор постави у критично стање које одржава неутронски баланс и производњу енергије. Понекад, као што су заустављање или пуњење горива, реактори се постављају у "подкритичко" стање тако да се смањује производња неутрона и енергије.
Далеко од стања забрињавања која је предложила њено име, критичност је пожељна и неопходна држава за нуклеарну електрану која производи конзистентан и стабилан ток енергије.