ベストアンサー
いくつかの言葉から始めましょう：臨界とは、ある量の核分裂性物質の能力を指します中性子がウラン原子を核分裂させ、少なくとも2つ以上の中性子を放出して、物質内の他の原子を核分裂させる核連鎖反応をサポートするため。これは、外部環境への中性子の損失、他の原子による中性子の捕獲、材料の核分裂の代わりに捕獲などを考慮に入れる必要があります。それが起こると、大衆の核活動は指数関数的に増加します。ただし、遅い指数関数（膨張する宇宙の加速など）と速い指数関数があります。
超臨界-少なくとも臨界的な核分裂活動の体制、つまり、活動を指数関数的に増加させます。これは、原子炉が稼働する体制です。
即発臨界-核分裂イベントで中性子が生成される方法は2つあります。核分裂によって解放され、放出から約10ナノ秒以内に核分裂を引き起こすために利用できる即発中性子があります。これらは、核分裂過程のきちんとしたアニメーションに見られるものです。 2番目の種類は、マイクロ秒から数十分の遅延（私が入る必要のない中間材料を含む）の後に作成されます。原子炉が臨界のナイフエッジに座っている場合、それを少し上に動かすと、前述の核分裂イベントの指数関数的な上昇が発生します-即発中性子と遅発中性子の合計は、死ぬことからプロセスし、曲線はゆっくりと上昇します-人間が制御できるように十分ゆっくりと上昇します。活動が速くなると、より即発中性子が生成され、臨界をサポートするために必要な遅発中性子が少なくなり、指数曲線がより速く上昇します。即発臨界は、遅発中性子がまったく必要とされない時点で起こります。指数曲線の上昇は数十ナノ秒のオーダーであり、人間やコンピューターが反応するよりも速いです。
言うまでもなく、核分裂爆弾は即発臨界点以上で実行されます。それらは、材料が非常に重要になり、10ナノ秒ごとに中性子生成が発生するように設計されており、爆発によって材料が破壊されて地獄に広がり消える前に、80回以上のそのような生成が発生する可能性があります。 800ナノ秒、つまり1マイクロ秒未満です。
物理学者は、イベントの重大度を測定します。クリティカルは1ドルと呼ばれます。即発臨界は2ドルで起こります。核分裂爆弾内の臨界は、核分裂が発生する1マイクロ秒の長い間隔の間に2ドルから3ドルに達します。その後、残りは彼女が知っている最善の方法で平衡状態を再主張する自然です。
一方、原子炉は1ドルから2ドルの間で稼働し、2ドルからかなりのマージンを保ちます。実際、定常状態（通常の操作）で電力負荷を処理しているときは、負荷が上下するときに0.95ドルから1.05ドルの範囲で動作します。
民間の原子炉はわずかに濃縮された燃料だけでは、爆弾のように爆発する能力はありません。即発臨界になった場合にできることは、炉心を溶かすことです（チェルノブイリ＃4などの固体燃料原子炉の場合）。 U-238はフィラーとして機能し、核分裂可能なU-235原子を十分に分離して、超臨界が低いしきい値を超えないようにします。
したがって、即発臨界は、核分裂爆弾が満たす必要がある限界です。設計された容量で動作します。即発臨界は爆発への道の道標です。
注：上記のドルの数字の数字がずれていることがわかりました。定義については、以下の説明を参照してください。上記の数値も修正したので、すべてが一致しています。
回答
核分裂のために放出される中性子には2つのタイプがあります。
即発中性子と遅発中性子。
即発中性子は、核分裂自体によって生成され、他の原子に衝突してより多くの核分裂を引き起こす可能性があります。
遅延中性子は核分裂生成物として放出されます。
重要度とは、放出された中性子の数が、平均して放出されたすべての中性子が1つの追加の核分裂イベントを引き起こす反応を維持するために必要な数とまったく同じである場合です。これは正確にK =です。 1
Kが1未満の場合、放出される中性子の数は自立的ではなく、すべての中性子が平均して追加の核分裂イベントを引き起こすわけではありません。すべてではありませんが、一部は反応が停止します。
即発中性子ではなく、遅発中性子の崩壊からの放出の遅延だけが、thのある程度の制御を可能にします。 e反応プロセス。これは原子炉を制御するために必要です。
反応が安定して制御できるのは、両方のタイプ、即発中性子、遅発中性子の合計からK = 1の場合です。
反応が遅発中性子に関係なく、即発中性子のみ…これは即発臨界であり、連鎖反応は、人間やコンピューター制御機器でさえも反応するよりもはるかに速く、時間とともに指数関数的に成長します。それは制御不能であり、災害につながります。
これはまだ核爆発を引き起こすのに十分ではありません。それは核災害（チェルノブイリを考えてください）ですが、核爆発ではありません。
反応質量が即発臨界になると、エネルギー放出は連鎖反応の核分裂倍増よりもはるかに速くなります。核分裂連鎖反応によって質量が完全に消費される前に、反応質量はそれ自体を吹き飛ばします。
核兵器を爆発させるには、超臨界に移行する必要があります。そこでは、反応質量が臨界になり、そこに保持されます。最初にそれ自体を吹き飛ばすことなく、全体の塊が核分裂を起こすのに十分な長さ。これが核兵器設計の真の秘訣です。火炎のように爆発することなく、質量を超臨界状態にする方法。
また、原子力発電所が核兵器のように爆発できないのもそのためです。原子炉は、核爆弾のように爆発するように設計されていないため、爆発することはできません。核爆弾は爆発したくはありません、彼らはただ自分自身を吹き飛ばしたいだけです。それらは特別に設計され、そうすることを強制されなければなりません。さもなければ、あなたがフィズルとして得るすべて。