Uran – 235 yadrosida zanjir reaksiyasini rivojlantirish issiq neytronlar vositasidagina amalga oshirilishi mumkin (energiyasi 0,005–0,5 eV oralig‘ida bo‘lgan neytronlar issiq neytronlar deyiladi). Yadro parchalanishida hosil bo‘ladigan neytronlarning energiyasi esa 2 MeV atrofida bo‘ladi. Shuning uchun, zanjir reaksiyasi borishini ta’minlash uchun ikkilamchi neytronlarni issiq neytronlargacha sekinlatish kerak. Shu maqsadda sekinlatgich deb ataluvchi maxsus moddadan foydalaniladi. Sekinlatgich neytronlarni sekinlatishi, lekin yutmasligi kerak. Sekinlatgich maqsadida og‘ir suv, oddiy suv, grafit va berilliylardan foydalanish mumkin. Og‘ir suvni olish juda qiyin bo‘lgani uchun, odatda, reaktorlarda oddiy suv yoki grafitdan foydalaniladi.
Reaktorning o‘z-o‘zini kuchaytiruvchi zanjir reaksiyasi ro‘y beradigan faol zonasi grafit silindrdan iborat bo‘ladi.
Yadro reaktorini boshqarish. Zanjir reaksiyasi jarayonida faol zonadagi temperatura 800–900 K gacha ko‘tariladi. Issiqlikni olib ketish uchun reaktorning faol zonasidan quvur orqali issiqlik tashuvchi o‘tkaziladi. Misol uchun, bunday issiqlik tashuvchi odatdagi suv yoki suyuq natriy metali bo‘lishi mumkin. Zanjir reaksiyasini boshqarish bor yoki kadmiydan yasalgan, issiq neytronlarni yaxshi yutadigan tayoqchalar yordamida amalga oshiriladi. Zanjir reaksiyasining rivojlanishi bo‘linayotgan yadrolar sonining uzluksiz ortishiga, ya’ni reaktor quvvatining ortishiga olib keladi. Zanjir reaksiyasi jala xarakterini olmasligi uchun neytronlarning ko‘payish koeffitsiyentini birga teng qilib turish kerak. Bu esa boshqaruvchi tayoqchalar yordamida amalga oshiriladi. Ular faol zonaga tayoqchalar sifatida kiritiladi. Boshqaruvchi tayoqchalar reaktorning faol zonasidan tortib olinganda
k > 1, to‘la kiritib qo‘yilganda
k < 1 bo‘ladi. Tayoqchalar yordamida istalgan paytda zanjir reaksiyasi rivojlanishini to‘xtatish mumkin.
Kritik massa. O‘z-o‘zini kuchaytiruvchi zanjir reaksiyasi ro‘y berishi uchun (
k > 1) faol zonaning hajmi biror kritik qiymatdan kichik bo‘lmasligi kerak. Faol zonaning zanjir reaksiyasini amalga oshirish mumkin bo‘lgan eng kichik hajmi kritik hajm deyiladi. Kritik hajmda joylashgan yonilg‘i massasi
kritik massa deyiladi.
O‘z-o‘zidan bo‘ladigan zanjir reaksiyasi ro‘y berishi uchun zarur bo‘lgan
uran massasining minimal qiymatiga kritik massa deyiladi.
92
Qurilmaning tuzilishi va yonilg‘ining turiga qarab, kritik massa bir necha yuz grammdan, bir necha o‘n tonnalargacha bo‘lishi mumkin.
