État critique:
* k =1: Cela signifie que pour chaque neutron produit dans une réaction de fission, exactement un neutron provoque un autre événement de fission.
* Résultat: La réaction en chaîne est autonome et le réacteur fonctionne à un niveau de puissance constant.
État sous-critique:
* k <1: Cela signifie que pour chaque neutron produit, moins d'un neutron provoque un autre événement de fission.
* Résultat: La réaction en chaîne est en train de s'éteindre et le niveau de puissance du réacteur diminue.
État supercritique:
* k> 1: Cela signifie que pour chaque neutron produit, plus d'un neutron provoque un autre événement de fission.
* Résultat: La réaction en chaîne s'accélère et le niveau de puissance du réacteur augmente.
Facteurs influençant la criticité:
Plusieurs facteurs influencent le facteur de multiplication des neutrons (k) et donc la criticité d'un réacteur:
* Enrichissement du carburant: La concentration de matériau fissile (par exemple, uranium-235) dans le carburant. Un enrichissement plus élevé conduit à plus de fissions et à un k supérieur.
* Géométrie du réacteur: La forme et la taille du noyau du réacteur. Un noyau de réacteur plus petit a tendance à avoir un K plus élevé.
* Modérateur: Un matériau (par exemple, l'eau, le graphite) qui ralentit les neutrons, ce qui les rend plus susceptibles de provoquer une fission. La présence et le type de modérateur affectent considérablement K.
* Tiges de commande: TIELLES en matériaux absorbant les neutrons qui peuvent être insérés dans le noyau du réacteur pour contrôler le taux de fission et donc k.
en résumé:
* criticité est l'état où la réaction en chaîne est autonome.
* SUB-CRITICALITY signifie que la réaction en chaîne se déconnecte.
* supercriticality signifie que la réaction en chaîne s'accélère.
La criticité d'un réacteur nucléaire est soigneusement surveillé et contrôlé pour assurer un fonctionnement sûr et efficace.