A maghasadás a nehéz atomokat könnyebb atomokra hasítja. Amikor egy neutron eltalálja az urán-235 atommagot, az atommag elnyeli azt és instabillá válik. A maghasadás során energia, több neutron és könnyebb elemek szabadulnak fel. Ezek a neutronok további hasadásokat indíthatnak el, láncreakciót létrehozva.

A felszabaduló energia óriási. Egy kilogramm urán-235 felosztása körülbelül 24 millió kilowattóra hőt szabadít fel. Egy kilogramm szén elégetése körülbelül 8 kilowattóra hőt szabadít fel. Ez az arány magyarázza, hogy a nukleáris üzemanyag miért olyan kompakt, és miért van szükségük ilyen kevésből a reaktoroknak.

A láncreakció irányítása a mérnöki kihívás. A szabályozórudak elnyelik a neutronokat és lelassítják a reakciót. A moderátorok lassítják a neutronokat, így nagyobb valószínűséggel hasítják szét az atommagokat. A hűtőközeg elvezeti a hőt, és gőzt termel. Ha az irányítás elvész, a reakció veszélyesen felgyorsulhat, ahogyan az 1986-os csernobili atomerőműben történt.

Kulcsfogalmak

• Láncreakció
• Kritikus tömeg
• Szabályozó rudak
• Moderátor
• Dúsítás