Nukleáris támadás nukleáris töltet kritikus tömege
<--- Критическая масса ядерного заряда --->
A hasadási reakcióban felszabaduló neutronok egy része elhagyja a reakciógömböt, vagy elhasad a hasadás nélkül. Ha olyan feltételeket teremtünk, amelyeknél a neutronveszteség aránya nagyobb lesz, mint a hasadáshoz használt új neutronok kibocsátási aránya, akkor a láncreakció ezeken a körülmények között megszűnik önmagát fenntartó, vagyis megszűnik. Ez kis energiát bocsát ki, de nem megfelelő, és az új neutronok kibocsátási sebessége túl alacsony ahhoz, hogy hatékony robbanást okozzon. Ezért a nukleáris robbanás elvégzése érdekében olyan feltételeket kell teremteni, amelyeknél a neutronok elvesztése minimális. Ennek kapcsán különösen fontosak a hasadóanyag tömegéből kibocsátott neutronok, amelyek nem vesznek részt a hasadási reakcióban.
A neutronok a reakciógömbből kiszállnak az urán (vagy plutónium) tömegének külső felületén. Következésképpen a neutronok veszteségének sebességét a hasadóanyag tömegéből való kibocsátása miatt a tömeg felületének nagysága határozza meg. Másrészt a hasadási folyamat, amelynek következtében számos új neutron szabadul fel, a hasadóanyag teljes tömegében fordul elő, ezért ezeknek a neutronoknak a kibocsátási sebessége a tömeg nagyságától függ. Amikor a hasadóanyag mennyisége nő, a felület és a tömeg aránya csökken; ennek következtében az elveszett (kibocsátott) neutronok aránya a hasadási reakció során felszabaduló új neutronok számához csökken.
Ez a helyzet könnyebb megérteni, ha a jobb oldali ábrát tekintjük, amely két gömb alakú hasadóanyagot mutat, amelyek közül az egyik nagyobb a másiknál; Mindkét esetben a hasadási folyamat egy neutronnal kezdődik, amelyet az ábrán a kör egyik pontjaként mutatunk be. Feltételezzük, hogy minden egyes hasadásnál három neutron szabadul fel, vagyis egy neutron befogást
Három neutront bocsátanak ki. A neutronok kimenetét a rendszerből nyíllal jelöljük. Így, ha a nyíl vége a gömb belsejében van, akkor ez azt jelenti, hogy megtörtént a megosztottság, és további számú neutron szabadult fel; Ha a nyíl vége a gömbön kívül van, akkor azt jelenti, hogy a neutron elvész. Az ábrából látható, hogy a kis szférában elveszett neutronok relatív száma sokkal nagyobb, mint egy nagy szférában.
Ha a tömeg uránt vagy plutóniumot kicsi, a lakás tartozik, ha az arány a felszín térfogata nagy, a neutronok száma következtében elveszett indító lesz olyan nagy, hogy a teremtés nukleáris hasadási láncreakció, egy következésképpen a végrehajtási nukleáris vzryva lehetetlennek bizonyul. De növekedését tömegű urán vagy plutónium otpositelnaya neutron veszteség is csökken, és eljön az az idő, amikor a láncreakció önfenntartóvá vált. Az e pillanatnak megfelelő hasadóanyag mennyiségét kritikus tömegnek nevezik.
Így történt, hogy a nukleáris robbanás, az szükséges, hogy a nukleáris boepripase tartalmaz elegendő urán vagy plutónium, meghaladó kritikus tömege ilyen körülmények között. Tény, hogy a kritikus tömeg függ, többek között az alak a darab delyaschegosya anyag sostava és szennyezettségi szintjének idegen anyag, ami neutronelnyelõ nékül hasadás. Körülvevő hasadóanyag megfelel egy shell - neutron reflektor, lehetséges, hogy csökkentse a veszteséget a neutronok miatt indulást következésképpen csökkenti a nagysága a kritikus tömeget. Ezenkívül pedig olyan elemek, amelyek a nagy sűrűségű és jó visszaverő képesség a nagy energiájú neutronok, is egy bizonyos tehetetlenséget hasadóanyag, késlelteti a terjeszkedés idején vzryva. A neutron reflektor a szűrési hatása és inerciális tulajdonságai miatt lehetővé teszi a hasadóanyag hatékonyabb felhasználását nukleáris lőszerekben.