b'\n_START_ARTICLE_\nKriittinen massa\n_START_PARAGRAPH_\nKriittinen massa on pienin m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 fissiokelpoista materiaalia, jossa itse\xc3\xa4\xc3\xa4n yll\xc3\xa4pit\xc3\xa4v\xc3\xa4 ketjureaktio voi tapahtua. Toisin sanoen se on fissiilist\xc3\xa4 materiaalista tehdyn kappaleen massan raja-arvo, jossa kappaleen kriittisyys k=1. Kriittisen massan ylittyess\xc3\xa4 kappaleen kriittisyys k on suurempi kuin 1 (ylikriittinen kappale), ja alittuessa k on alle 1 eli kappale on alikriittinen. Ylikriittisess\xc3\xa4 kappaleessa tapahtuu (aina) spontaani ja progressiivinen ydinreaktioiden ketjureaktio, jossa atomien ytimi\xc3\xa4 halkeaa eli fissioituu ja vapautuu energiaa. Vastaavasti alikriittisess\xc3\xa4 kappaleessa ketjureaktiota ei synny. _NEWLINE_Ydinaseen toiminta perustuu kappaleen kriittisen massan ylitt\xc3\xa4miseen. Kappaleen kriittist\xc3\xa4 massaa voidaan pienent\xc3\xa4\xc3\xa4 ainakin kappaleen muodolla, materiaalilla, isotooppisella puhtausasteella, sek\xc3\xa4 hetkellisesti my\xc3\xb6s kappaleen energiatilalla (l\xc3\xa4mp\xc3\xb6/painetila) sek\xc3\xa4 neutronil\xc3\xa4hteill\xc3\xa4 tai heijastimilla. My\xc3\xb6s k\xc3\xa4sitett\xc3\xa4 kriittinen koko k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n. T\xc3\xa4ll\xc3\xb6in sovitut muuttujat j\xc3\xa4tet\xc3\xa4\xc3\xa4n huomioimatta tai asetetaan oletusarvoon ja lasketaan t\xc3\xa4llaisen oletuskappaleen muodostaman pallon halkaisija tai tilavuus. Ylikriittinen kappale voidaan luoda esimerkiksi puristamalla alikriittinen kappale pienemp\xc3\xa4\xc3\xa4n tilaan r\xc3\xa4j\xc3\xa4hteill\xc3\xa4. Kriittinen massa liittyy fysikaaliseen k\xc3\xa4sitteeseen vaikutusala, joka ilmoittaa reaktioiden todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyyden atomiytimien ja ydinhiukkasten vuorovaikutuksissa. _NEWLINE_Puhtaan uraani-235:n kriittinen massa on noin 50\xc2\xa0kg. Kriittist\xc3\xa4 massaa voidaan pienent\xc3\xa4\xc3\xa4 ymp\xc3\xa4r\xc3\xb6im\xc3\xa4ll\xc3\xa4 kappale heijastinmateriaalilla. Silloin kappaleesta ulos vuotavat neutronit kimpoavat heijastimesta takaisin. Jos uraani-235 ymp\xc3\xa4r\xc3\xb6id\xc3\xa4\xc3\xa4n 10\xc2\xa0cm paksulla berylliumheijastimella, niin kriittinen massa pienenee 14\xc2\xa0kg:aan. Plutoniumin kriittinen massa on metallurgisesta rakenteesta riippuen 10\xe2\x80\x9317\xc2\xa0kg mutta sopivan heijastimen kanssa vain noin 6\xe2\x80\x938\xc2\xa0kg.\n_START_SECTION_\nYdinreaktorin kriittisyys\n_START_PARAGRAPH_\nYdinreaktorin polttoaineessa on tavallisesti vain 2\xe2\x80\x935 prosenttia uraani-235:tt\xc3\xa4, joten sen kriittinen massa on hyvin suuri. Ydinreaktorit toimivat t\xc3\xa4sm\xc3\xa4lleen kriittisen massan kohdalla, eli kasvutekij\xc3\xa4 on arvossa k=1. T\xc3\xa4m\xc3\xa4 tarkoittaa, ett\xc3\xa4 fissioreaktioissa syntyvien neutronien m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 on keskim\xc3\xa4\xc3\xa4rin sama kuin uusien fissioiden aiheuttamiseen kuluvien ja reaktorista karkaavien vapaiden neutronien yhteenlaskettu m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4. Toisin sanoen reaktioiden m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 per aikayksikk\xc3\xb6 pysyy samana, ja sit\xc3\xa4 kautta reaktorin teho pysyy vakiona. Reaktorin ylikriittisyys tarkoittaa, ett\xc3\xa4 kasvutekij\xc3\xa4 on yli 1 ja fissioreaktioiden m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 per aikayksikk\xc3\xb6 kasvaa. Alikriittisess\xc3\xa4 reaktorissa vastaavasti reaktioiden m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 per aikayksikk\xc3\xb6 v\xc3\xa4henee. Reaktorin kriittisyytt\xc3\xa4 voidaan nostaa tai alentaa s\xc3\xa4\xc3\xa4t\xc3\xb6sauvoilla. Reaktorin s\xc3\xa4\xc3\xa4t\xc3\xa4mist\xc3\xa4 helpottaa, ett\xc3\xa4 0,65 prosenttia fissiossa syntyvist\xc3\xa4 neutroneista on viiv\xc3\xa4styneit\xc3\xa4 ja ne vapautuvat vasta keskim\xc3\xa4\xc3\xa4rin 13 sekuntia fission j\xc3\xa4lkeen. Ilman viiv\xc3\xa4styneit\xc3\xa4 neutroneita reaktori ei olisi kriittinen, mutta niiden kera se on. Viiv\xc3\xa4styneet neutronit hidastavat reaktorin tehon muutoksia.'