Атомная энергия

При делении ядер выделяется много тепловой энергии, что позволяет вырабатывать электроэнергию с помощью паровой турбины. Ядерное топливо обычно представляет собой делящийся нуклид, такой как уран-235, который производит в среднем более одного нейтрона за одно деление. Быстрые нейтроны, высвобождаемые при делении, должны замедляться замедлителями нейтронов, поскольку тепловые нейтроны наиболее эффективно запускают цепные реакции в делящемся топливе.

Вода является хорошим замедлителем, потому что ядра водорода и нейтроны имеют сравнимые размеры, поэтому нейтроны теряют значительную кинетическую энергию при столкновении. Тяжелая вода еще лучше, так как у дейтерия уже есть нейтрон и вряд ли он примет другой. Замедлители также функционируют как отражатель нейтронов для равномерного распределения нейтронов в активной зоне.

Поскольку самопроизвольное деление урана-235 или 238 непредсказуемо, в реакторе установлен источник нейтронов, чтобы обеспечить контролируемое инициирование цепной реакции. Состояние цепной реакции описывается коэффициентом размножения нейтронов, k:отношением количества нейтронов, образовавшихся при делении в одном поколении, к числу нейтронов, образовавшихся при делении