المفاعل النووي

^تطلق عبارة المفاعل النووي على الوعاء او الجهاز التي تجري فيه التفاعلات النووي الناشرة للحرارة والمعد اصلا لهذا الغرض اي هو البناء الذي يشمل المفاعل وكل ما يرافقه من اجهزة ضرورية للاستفادة من الطاقة بعد سحبها من داخله واجهزة اخرى لضبط سير التفاعلات واجراء الاختبارات والبحوث التي تجري باستمرار^

**التفاعل المتسلسل**

&ان استمرار التفاعل الانشطاري امر حيوي للحصول على الطاقة لكن هناك سببان قد يحولان دون تحقيق هذا الهدف يتعلقان بفقدان محتمل للنيوترونات هذان السببان هما:

فقدان النيوترون بالامتصاص دون انبعاث اخر ثانوي دون انبعاث اخر ثانوي وخروج النيوترون من الحيز الذي توجد فيه المادة المغذية للتفاعل&

والتفاعلات على نوعين اما انها متشبعة او غير متشبعة

&يكون التفاعل الانشطاري غير متشعب اذا نتج عنه جسيم واحد مهيأ لا نجاز التفاعل من جديد ويكون متشعبا اذا نتج عنه اكثر من جسيم

لا يمكن للتفاعل المتسلسل غير المتشعب ان يؤدي الى تحرير كمية كبيرة من الطاقة

قد يحدث في بعض التفاعلات انقطاع في السلسلة نتيجة لعدم ظهور الجسيمات المهيأة لا نجاز التفاعل من جديد

ان وجود هذين العاملين ʺ تشعب التفاعل وانقطاع السلسلة الاشعاعية ʺ يولد ظواهر حرجة او حدية تميز التفاعلات المتسلسلة والمتشعبة لذا ادخل مفهوم ʺ عامل التكاثر ʺ ويعرف انه عدد الجسيمات الموجودة في الوسط في مرحلة ما من مراحل التفاعل المتسلسل الى عدد الجسيمات في المرحلة التي سبقتها ويشار اليه بالرمز k وتشير قيمته الى تزايد او تناقص او ثبات العدد الكلي للنيوترونات في حجم المفاعل بأكمله خلال زمن متوسط زمن الدورة النيوترونية

اذا كانت k = 1 عرفة انها الحالة الحرجة

اما اذا كانت k > 1 تسمى الحالة فوق الحرجة

اما اذا كانت k < 1 تسمى الحالة تحت الحرجة

في مرحلة تشغيل المفاعل وحتى يبدا التفاعل المتسلسل يجب ان تكون k > 1 والا فمن المستحيل ان ينطلق المفاعل

وبعد ان يصل المفاعل الى الطاقة المحددة له يجب ان يضبط بحيث تصبح k = 1 ويستمر هذا الشرط طول فترة عمل المفاعل فاذا ازدادت خرج المفاعل عن السيطرة وحدثت كارثة وان نقص تخامد المفاعل وتوقف عن العمل وكانت الخسارة في الطاقة