Ядерное деление расщепляет тяжелый атом на более легкие. Когда нейтрон сталкивается с ядром урана-235, ядро ​​поглощает его и становится нестабильным. Оно расщепляется, высвобождая энергию, больше нейтронов и более легкие элементы. Эти нейтроны могут инициировать дальнейшие расщепления, создавая цепную реакцию.

Выделяемая энергия огромна. Расщепление одного килограмма урана-235 выделяет около 24 миллионов киловатт-часов тепла. Сжигание одного килограмма угля выделяет около 8 киловатт-часов. Это соотношение объясняет, почему ядерное топливо такое компактное и почему реакторам требуется так мало его.

Управление цепной реакцией — сложная инженерная задача. Регулирующие стержни поглощают нейтроны и замедляют реакцию. Замедлители замедляют нейтроны, повышая вероятность расщепления ядер. Охлаждающая жидкость отводит тепло, образуя пар. Если контроль будет потерян, реакция может опасно ускориться, как это произошло в Чернобыле в 1986 году.

Ключевые понятия

• Цепная реакция
• Критическая масса
• Управляющие стержни
• Модератор
• Обогащение