b'\n_START_ARTICLE_\nReac\xc8\x9bie de fisiune nuclear\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b\n_START_SECTION_\nMecanism\n_START_PARAGRAPH_\nO reac\xc8\x9bie de fisiune nuclear\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b apare atunci c\xc3\xa2nd, \xc3\xaen medie, cel pu\xc8\x9bin un eveniment de fisiune nuclear\xc4\x83 este cauzat de o reac\xc8\x9bie de fisiune nuclear\xc4\x83 anterioar\xc4\x83, acest lucru put\xc3\xa2nd conduce la o cre\xc8\x99tere exponen\xc8\x9bial\xc4\x83 a num\xc4\x83rului de evenimente de fisiune nuclear\xc4\x83._NEWLINE_O reac\xc8\x9bie de fisiune nucler\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b necontrolat\xc4\x83 \xc3\xaen interiorul unei cantit\xc4\x83\xc8\x9bi suficiente de combustibil de fisiune (mas\xc4\x83 critic\xc4\x83) poate s\xc4\x83 conduc\xc4\x83 la o eliberare exploziv\xc4\x83 de energie, acesta fiind, de altfel, principiul de func\xc8\x9bionare al armelor nucleare. Reac\xc8\x9bia de fisiune nuclear\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b poate fi, \xc3\xaens\xc4\x83, controlat\xc4\x83 \xc3\xaen mod adecvat \xc8\x99i folosit\xc4\x83 ca surs\xc4\x83 de energie (\xc3\xaen reactori nucleari)._NEWLINE_Intuitiv, ecua\xc8\x9biile de fisiune s-ar putea scrie:_NEWLINE_\xe2\x80\xa2U-235 + 1 neutron = fragmente de fisiune +2,52 neutroni + 189 MeV_NEWLINE_\xe2\x80\xa2Pu-239 + 1 neutron = fragmente de fisiune +2,95 neutroni + 200 MeV_NEWLINE_Nu s-au luat \xc3\xaen calcul cei 10 MeV corespunz\xc3\xa2nd greu-detectabililor (\xc8\x99i inutilizabililor) neutrini._NEWLINE_C\xc3\xa2nd un atom greu sufer\xc4\x83 fisiunea nuclear\xc4\x83, acesta se sparge \xc3\xaen dou\xc4\x83 sau mai multe fragmente de fisiune. Fiecare dintre aceste fragmente de fisiune este un atom al unui mult mai u\xc8\x99or element din tabelul periodic al elementelor._NEWLINE_Prin urmare, un neutron poate s\xc4\x83 cauzeze o reac\xc8\x9bie de fisiune nuclear\xc4\x83 care elibereaz\xc4\x83 aproximativ 2\xe2\x80\x933 neutroni. Crucial este c\xc3\xa2\xc8\x9bi dintre ace\xc8\x99tia cauzeaz\xc4\x83, la r\xc3\xa2ndul lor, alte evenimente de fisiune nuclear\xc4\x83. Factorul efectiv de multiplicare a neutronilor, k, este num\xc4\x83rul mediu de neutroni din ace\xc8\x99ti 2\xe2\x80\x933 care propag\xc4\x83 reac\xc8\x9bia de fisiune, \xc3\xaen opozi\xc8\x9bie cu neutronii produ\xc8\x99i de fisiune care sunt absorbi\xc8\x9bi f\xc4\x83r\xc4\x83 s\xc4\x83 mai cauzeze o nou\xc4\x83 fisiune \xc8\x99i cei pierdu\xc8\x9bi (care p\xc4\x83r\xc4\x83sesc sistemul)._NEWLINE_Timpul mediu de generare este timpul mediu scurs de la emisia neutronului p\xc3\xa2n\xc4\x83 la captura de fisiune. Acest timp este foarte scurt: distan\xc8\x9ba parcurs\xc4\x83 este aproape c\xc3\xa2t diametrul masei critice; viteza poate fi de aproximativ 10.000\xc2\xa0km/s \xc8\x99i distan\xc8\x9ba de 10\xc2\xa0cm, astfel \xc3\xaenc\xc3\xa2t timpul este de ordinul 10 ns._NEWLINE_Putem distinge urm\xc4\x83toarele cazuri:_NEWLINE_\xe2\x80\xa2k < 1 (mas\xc4\x83 subcritic\xc4\x83): plec\xc3\xa2nd cu o fisiune, avem \xc3\xaen medie un total de 1/(1-k) fisiuni. Orice \xc3\xaenceput de reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b se stinge imediat._NEWLINE_\xe2\x80\xa2k = 1 (mas\xc4\x83 critic\xc4\x83): plec\xc3\xa2nd cu un neutron liber, valoarea medie a num\xc4\x83rului de neutroni liberi rezulta\xc8\x9bi este 1 \xc3\xaen orice moment de timp; \xc3\xaen timp exist\xc4\x83 o oarecare probabilitate ca reac\xc8\x9bia \xc3\xaen lan\xc8\x9b s\xc4\x83 se sting\xc4\x83, fapt compensat prin existen\xc8\x9ba, \xc3\xaen fiecare moment de timp, a mai multor neutroni._NEWLINE_\xe2\x80\xa2k > 1 (mas\xc4\x83 supercritic\xc4\x83): plec\xc3\xa2nd cu un neutron liber, exist\xc4\x83 probabilitatea nebanal\xc4\x83 ca acesta s\xc4\x83 nu cauzeze o fisiune sau ca un \xc3\xaenceput de reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b s\xc4\x83 se sting\xc4\x83. Totu\xc8\x99i, din moment ce num\xc4\x83rul neutronilor liberi este destul de mare, este foarte probabil ca num\xc4\x83rul lor s\xc4\x83 creasc\xc4\x83 exponen\xc8\x9bial. At\xc3\xa2t num\xc4\x83rul de neutroni prezen\xc8\x9bi \xc3\xaen agregat (\xc8\x99i astfel rata instantanee a reac\xc8\x9biei de fisiune) c\xc3\xa2t \xc8\x99i num\xc4\x83rul de fisiuni ap\xc4\x83rute din momentul \xc3\xaenceperii reac\xc8\x9biei sunt propor\xc8\x9bionali cu e , unde g este timpul mediu de generare iar t este timpul scurs. Desigur, aceasta nu poate continua prea mult timp: k descre\xc8\x99te c\xc3\xa2nd cantitatea r\xc4\x83mas\xc4\x83 de material de fisiune descre\xc8\x99te; la fel, geometria \xc8\x99i densitatea se modific\xc4\x83 \xc8\x99i ele: geometria se modific\xc4\x83 \xc3\xaen mod radical atunci c\xc3\xa2nd materialul de fisiune r\xc4\x83mas este rupt \xc3\xaen buc\xc4\x83\xc8\x9bi, sau, \xc3\xaen alte circumstan\xc8\x9be, topit \xc8\x99i curg\xc3\xa2nd aiurea etc._NEWLINE_Atunci c\xc3\xa2nd k este aproape de 1, acest calcul supraestimeaz\xc4\x83, cumva, \xe2\x80\x9erata de dublare\xe2\x80\x9d. C\xc3\xa2nd nucleul de uraniu absoarbe un neutron el intr\xc4\x83 \xc3\xaentr-o stare excitat\xc4\x83 de durat\xc4\x83 foarte scurt\xc4\x83, care dispare apoi pe mai multe c\xc4\x83i posibile. \xc3\x8en mod tipic, nucleul se dezintegreaz\xc4\x83 \xc3\xaen dou\xc4\x83 fragmente (produ\xc8\x99i de fisiune), de obicei izotopi de iod \xc8\x99i cesiu, cu expulzarea unui num\xc4\x83r de neutroni. Produ\xc8\x99ii de fisiune sunt ei \xc3\xaen\xc8\x99i\xc8\x99i instabili, cu durate de via\xc8\x9b\xc4\x83 mai lungi sau mai scurte, tipic de ordinul c\xc3\xa2torva secunde, \xc8\x99i se dezintegreaz\xc4\x83 produc\xc3\xa2nd neutroni suplimentari._NEWLINE_\xc3\x8en mod uzual, popula\xc8\x9bia de neutroni emi\xc8\x99i se \xc3\xaemparte \xc3\xaen dou\xc4\x83 categorii: neutroni promp\xc8\x9bi \xc8\x99i neutroni \xc3\xaent\xc3\xa2rzia\xc8\x9bi. Procentul neutronilor \xc3\xaent\xc3\xa2rzia\xc8\x9bi este mai mic de 1% din total. \xc3\x8entr-un reactor nuclear, pentru a avea un proces stabil, valoarea k trebuie s\xc4\x83 fie \xc3\xaen jur de 1. C\xc3\xa2nd se atinge valoarea k = 1 lu\xc3\xa2nd \xc3\xaen calcul to\xc8\x9bi neutronii ob\xc8\x9binu\xc8\x9bi prin fisiune, reac\xc8\x9bia se nume\xc8\x99te critic\xc4\x83. Aceasta este situa\xc8\x9bia atins\xc4\x83 \xc3\xaentr-un reactor nuclear. Acum modific\xc4\x83rile de putere sunt mici \xc8\x99i controlabile cu ajutorul barelor de control. C\xc3\xa2nd valoarea k = 1 se ob\xc8\x9bine lu\xc3\xa2nd \xc3\xaen calcul numai neutronii promp\xc8\x9bi, reac\xc8\x9bie se nume\xc8\x99te prompt-critic\xc4\x83 \xe2\x80\x93 poate s\xc4\x83 apar\xc4\x83 o rat\xc4\x83 de dublare mult mai mic\xc4\x83, depinz\xc3\xa2nd de criticitatea de exces (k - 1) Modificarea de reactivitate necesar\xc4\x83 pentru a trece de la critic\xc4\x83 la prompt-critic\xc4\x83 (adic\xc4\x83 frac\xc8\x9bia de neutroni \xc3\xaent\xc3\xa2rzia\xc8\x9bi) este definit\xc4\x83 ca un dolar._NEWLINE_Valoarea lui k este sporit\xc4\x83 de reflectorul de neutroni care \xc3\xaenconjoar\xc4\x83 materialul fisil \xc8\x99i de asemenea este sporit\xc4\x83 prin cre\xc8\x99terea densit\xc4\x83\xc8\x9bii materialului fisionabil: pe fiecare centimetru parcurs, probabilitatea de ciocnire dintre un nucleu de \xc8\x99i un neutron este propor\xc8\x9bional\xc4\x83 cu densitatea, \xc3\xaen timp ce distan\xc8\x9ba parcurs\xc4\x83 \xc3\xaenainte de p\xc4\x83r\xc4\x83sire a sistemului este doar redus\xc4\x83 de r\xc4\x83d\xc4\x83cina cubic\xc4\x83 a densit\xc4\x83\xc8\x9bii. \xc3\x8en metoda imploziv\xc4\x83 folosit\xc4\x83 la armele nucleare, detonarea are loc cresc\xc3\xa2nd densitatea cu un exploziv conven\xc8\x9bional.\n_START_SECTION_\nProbabilitatea unei reac\xc8\x9bii \xc3\xaen lan\xc8\x9b\n_START_PARAGRAPH_\nS\xc4\x83 presupunem c\xc4\x83 o fisiune a fost cauzat\xc4\x83 de ciocnirea dintre un neutron \xc8\x99i un nucleu a produs 3 neutroni. De asemenea s\xc4\x83 presupunem k > 1. Probabilitatea ca un neutron s\xc4\x83 cauzeze o nou\xc4\x83 fisiune este k / 3. Probabilitatea ca un neutron liber s\xc4\x83 nu cauzeze o reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b este (1 \xe2\x80\x93 k / 3) (nici o fisiune) plus probabilitatea a cel pu\xc8\x9bin o fisiune, at\xc3\xa2ta timp c\xc3\xa2t nici unul dintre cei trei neutroni produ\xc8\x99i nu cauzeaz\xc4\x83 o reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b. Ultima are probabilitatea de k / 3 ori cubul primei probabilit\xc4\x83\xc8\x9bi men\xc8\x9bionate c\xc4\x83 un neutro liber nu cauzeaz\xc4\x83 o reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b. Aceast\xc4\x83 ecua\xc8\x9bie poate fi rezolvat\xc4\x83 u\xc8\x99or \xc8\x99i se g\xc4\x83se\xc8\x99te c\xc4\x83 probabilitatea unei reac\xc8\x9bii \xc3\xaen lan\xc8\x9b este 1,5 - 0,5[ (12/k)-3 ]1/2 care variaz\xc4\x83 de la 0 pentru k = 1, la 1 pentru k = 3. Pentru valori ale lui k pu\xc8\x9bin mai mari dec\xc3\xa2t 1, se g\xc4\x83se\xc8\x99te aproximativ k \xe2\x80\x93 1.\n_START_SECTION_\nPredetonarea\n_START_PARAGRAPH_\nDetonarea unei arme nucleare presupune aducerea foarte rapid\xc4\x83 a materialului fisil \xc3\xaen starea sa supercritic\xc4\x83 optim\xc4\x83. Pe durata acestui proces sistemul este supercritic dar nu \xc3\xaenc\xc4\x83 \xc3\xaen starea optim\xc4\x83 pentru o reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b. Neutronii liberi, \xc3\xaen particular cei proveni\xc8\x9bi din fisiuni spontane, pot cauza predetonarea. Pentru a respecta legea probabilit\xc4\x83\xc8\x9bii, durata acestei perioada este minimizat\xc4\x83 \xc8\x99i se folosesc materiale fisionabile \xc8\x99i alte materiale pentru care nu exist\xc4\x83 prea multe fisiuni spontane. \xc3\x8en fapt, combina\xc8\x9bia trebuie s\xc4\x83 fie astfel aleas\xc4\x83 \xc3\xaenc\xc3\xa2t s\xc4\x83 nu existe nici o fisiune spontan\xc4\x83 pe durata fabrica\xc8\x9biei (asambl\xc4\x83rii). \xc3\x8en particular, metoda deton\xc4\x83rii nu poate fi folosit\xc4\x83 cu plutoniu.\n_START_SECTION_\nScurt istoric\n_START_PARAGRAPH_\nConceptul de reac\xc8\x9bie de fisiune nuclear\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b a fost dezvoltat de Leo Szilard \xc3\xaen 1933, pentru care a solicitat, \xc3\xaen anul urm\xc4\x83tor, un patent de inven\xc8\x9bie._NEWLINE_\xc3\x8en 1936 Leo Szilard a \xc3\xaencercat s\xc4\x83 ob\xc8\x9bin\xc4\x83 o reac\xc8\x9bie \xc3\xaen lan\xc8\x9b folosind beriliu \xc8\x99i indiu, dar a e\xc8\x99uat._NEWLINE_Prima reac\xc8\x9bie nuclear\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b artificial\xc4\x83, auto\xc3\xaentre\xc8\x9binut\xc4\x83 a fost ini\xc8\x9biat\xc4\x83 de Metallurgical Laboratory, condus de Enrico Fermi \xc8\x99i Leo Szilard, sub peluza stadionului Universit\xc4\x83\xc8\x9bii din Chicago, la 2 decembrie 1942, \xc3\xaen cadrul Proiectului Manhattan._NEWLINE_Singura reac\xc8\x9bie nuclear\xc4\x83 \xc3\xaen lan\xc8\x9b auto\xc3\xaentre\xc8\x9binut\xc4\x83 natural a fost descoperit\xc4\x83 la Oklo \xc3\xaen Septembrie 1972.'