Estado crítico:
* k =1: Esto significa que para cada neutrón producido en una reacción de fisión, exactamente un neutrón causa otro evento de fisión.
* resultado: La reacción en cadena es autosuficiente, y el reactor funciona a un nivel de potencia constante.
Estado subcrítico:
* k <1: Esto significa que para cada neutrón producido, menos de un neutrón causa otro evento de fisión.
* resultado: La reacción en cadena se está muriendo, y el nivel de potencia del reactor disminuye.
Estado supercrítico:
* k> 1: Esto significa que para cada neutrón producido, más de un neutrón causa otro evento de fisión.
* resultado: La reacción en cadena se está acelerando y el nivel de potencia del reactor aumenta.
Factores que influyen en la criticidad:
Varios factores influyen en el factor de multiplicación de neutrones (k) y, por lo tanto, la criticidad de un reactor:
* Enriquecimiento de combustible: La concentración de material fisible (por ejemplo, uranio-235) en el combustible. Un mayor enriquecimiento conduce a más fisuras y una K más alta.
* Geometría del reactor: La forma y el tamaño del núcleo del reactor. Un núcleo de reactor más pequeño tiende a tener una K más alta.
* moderador: Un material (por ejemplo, agua, grafito) que ralentiza los neutrones, lo que hace que sea más probable que causen fisión. La presencia y el tipo de moderador afectan significativamente k.
* varillas de control: Las varillas hechas de materiales absorbentes de neutrones que se pueden insertar en el núcleo del reactor para controlar la velocidad de fisión y, por lo tanto, k.
En resumen:
* Crítica es el estado donde la reacción en cadena es autosuficiente.
* Subcriticality significa que la reacción en cadena se está muriendo.
* Supercriticality significa que la reacción en cadena se está acelerando.
La criticidad de un reactor nuclear se monitorea y controla cuidadosamente para garantizar una operación segura y eficiente.