为了发生连锁反应,一个裂变引起一个或更多的裂变。如果裂变反应中一个中子的平均量导致了另一个裂变反应,那么它就达到了它的临界质量,并且反应将继续进行。然而,一般来说,如果在裂变反应中产生的中子的平均量少于另一个裂变反应的中子量时,连锁反应就变为次临界,而且不久就将终止。如果每次反应中都有不止一个中子保持裂变反应,反应就达到了超临界的状态。
重水反应堆和轻水反应堆有哪些差别?能够使用浓缩铀-235的国家及核电站可以使用纯净水作为核反应的冷却剂。这种反应堆被称为轻水核反应堆。那些无法使用浓缩铀-235的国家及核电站不得不使用重水作为冷却剂。
这些被称为天然铀核反应堆,因为它们没有能力形成浓缩铀-235。除了铀以外,其他的元素能被应用到核裂变反应中吗?还有另外一种元素因为能形成核裂变而被应用到发电站和核武器中,那就是钚,它来源于铀-238原子的β衰变,当它被中子击中时,能形成核裂变连锁反应。从铀-238提炼出的钚所发生的核反应被称为增殖,它发生在一个特殊的增殖反应堆里。
然而,与铀不同的是,钚是一种极具危险和剧毒性的放射性元素,使用时必须极度小心。