Redigerer Nukleær kjedereaksjon (avsnitt)

== Fisjonskjedereaksjon ==
Fisjonskjedereaksjoner oppstå på grunn av interaksjoner mellom nøytroner og [[Spaltbart materiale|spaltbare]] isotoper (f.eks <sup>235</sup>U). Kjedereaksjon krever både frigjøring av nøytroner fra spaltbare isotoper under fisjon, og den påfølgende absorpsjon av noen av disse nøytroner i spaltbare isotoper. Når et atom gjennomgår fisjon, blir noen nøytroner (det nøyaktige antall avhenger av flere faktorer) kastet ut av reaksjonen. Disse frie nøytroner vil samhandle med de omliggende medium, og hvis mer spaltbart brensel er tilstede, kan noen bli absorbert og føre til flere fisjoner. Dermed gjentar syklusen for å gi en reaksjon som er selvdrevet. 

[[Kjernekraftverk]] opererer ved å nøyaktig kontrollere [[hastighet]]en som nukleære reaksjoner oppstår, og at kontrollen er opprettholdt gjennom bruk av flere overflødig sikkerhetstiltak. Videre gjør materialene i en reaktorkjerne og nivået av urananrikelsen en kjernefysisk eksplosjon umulig, selv om alle sikkerhetstiltak mislyktes. På den annen side er [[Kjernefysiske våpen|kjernevåpen]] spesielt konstruert for å produsere en reaksjon som er så rask og intens at den kan ikke styres etter at den har startet. Når den er riktig utformet, kan denne ukontrollerte reaksjonen føre til en eksplosiv energifrigjørelse.

=== Fisjonsbrensel ===
Fisjonsvåpen må bruke høyt anriket brensel, med ekstremt høy kvalitet som overstiger den kritiske størrelsen og geometrien ([[kritisk masse]]) for å få en eksplosiv kjedereaksjon. Brenselet for en fisjonsreaktor er svært forskjellig, vanligvis bestående av en lavt anriket [[oksid]]materiale (f.eks UO<sub>2</sub>). Det er umulig for et kjernekraftverk å gjennomgå en eksplosiv nukleær kjedereaksjon. [[Tsjernobylulykken]] var en dampeksplosjon, ikke en kjernefysisk eksplosjon.<ref name=Lamarsh /> Videre krever alle kraftverk lisensiert i [[USA]] en negativ [[voidkoeffisient]] for reaktivitet, som fullstendig eliminerer muligheten for ulykken som skjedde i Tsjernobyl (som skyldtes en positiv voidkoeffisient).

=== Fisjonsprodukter ===
Når en tungt atom gjennomgår en fisjon brekker det i to eller flere fisjonsfragmenter. Også flere frie nøytroner, [[gammastråle]]r, og [[nøytrino]]er slippes ut, og store mengder energi frigjøres. Summen av massene av fisjonsfragmenter og frigjorte nøytroner er faktisk mindre enn massen av det opprinnelige atomet og det tilhørende nøytronet. Masseforskjellen er redegjort for i frigjøring av [[energi]] i henhold til ligningen E=mc²:

:<math>\frac{E}{c^2} = m_\mbox{original}-m_\mbox{final}</math>

På grunn av den ekstremt store verdien av [[lysets hastighet]], c, forårsaker en liten nedgang i masse en enorm frigjøring av energi. Mens typiske kjemiske reaksjoner frigjør energier på størrelse med noen få [[eV]] (f.eks den bindende energien for [[elektron]]et til [[hydrogen]] er 13,6 eV), frigjør fisjonsreaksjoner vanligvis energier på størrelse med hundrevis av millioner eV.

To typiske fisjonsreaksjoner er vist nedenfor med gjennomsnittlige verdier av energi som frigjøres og antall nøytroner kastet ut:

:<math>{}^{235}U + \mbox{neutron} \rightarrow \mbox{fission fragments} + 2.4\mbox{ neutrons} + 192.9\mbox{ MeV}</math><ref name=Duderstadt />
:<math>{}^{239}Pu + \mbox{neutron} \rightarrow \mbox{fission fragments} + 2.9\mbox{ neutrons} + 198.5\mbox{ MeV}</math><ref name=Duderstadt />

Merk at disse likningene er for fisjoner forårsaket av saktegående ([[Termisk nøytron|termiske]]) nøytroner. Den gjennomsnittlige frigjorte energien og antall nøytroner kastet ut, er en funksjon av hendelsen nøytronhastighet.<ref name=Duderstadt /> Vær også oppmerksom på at disse ligningene utelukker energi fra nøytrinoer siden disse [[subatomær partikkel|subatomære partiklene]] er ekstremt ikke-reaktive, og derfor sjelden setter sin energi i system.