Nükleer Reaktör
 

Nükleer Reaktör





Yukarıda açıklandığı gibi, uranyum atomlarının serbest nötronlarla dövülerek bölünmesi daha çok nötronun oluşmasına neden olur ve bu da bir zincirleme tepkime biçiminde yeni çekirdek bölünmelerine yol açar. Bu tür bir zincirleme tepkimeyi başlatabilecek en küçük uranyum parçasına kritik kütle denir. Eğer, her ikisi de kritik kütleden daha küçük iki uranyum parçası, kritik kütleden daha büyük tek bir parça oluşturacak biçimde bir araya getirilirse, bunun sonucunda olağanüstü boyutta bir patlama olur. Atom bombasının yapımı buna dayanır.


Ama bir zincirleme tepkime nükleer reaktörde denetim altına alınabilir. Bu tür ilk reaktörü 1942'de İtalyan asıllı ABD'li fizikçi Enrico Fermi, Chicago Üniversitesinde kurdu; kendi kendine ilerleyen ilk yapay zincirleme tepkime de burada gerçekleştirildi. Bu reaktörde, zincirleme tepkimenin gerçekleştiği bölüme reaktör kalbi adı verilmişti; katışıksız bir karbon türü olan grafitten yapılmış reaktör kalbine, ince alüminyum kapların içine yerleştirilmiş uranyum metali çubukları daldırılmıştı.


Bir çubuktan salınan nötronlar, grafitteki karbon atomlarıyla çarpışarak yavaşlıyor ve yeniden başka bir çubuğa girerek bölünme tepkimesini sürdürüyordu. Kullanılan malzemelerin o günden bugüne oldukça değişmesine karşılık, bir zincirleme çekirdek tepkimesini denetim altında tutmanın temel ilkeleri, 1942'de Fermi'nin uyguladıklarıyla hemen hemen aynı kaldı.