Tiến trình Chicago_Pile-1

Nhân dịp thành công của nhóm được bốn năm, ngày 2 tháng 12 năm 1946, các thành viên của nhóm CP-1 đã tụ họp về Đại học Chicago. Hàng cuối, từ trái sang: Norman Hilberry, Samuel Allison, Thomas Brill, Robert Nobles, Warren Nyer, và Marvin Wilkening. Hàng giữa: Harold Agnew, William Sturm, Harold Lichtenberger, Leona WoodsLeo Szilard. Hàng đầu: Enrico Fermi, Walter Zinn, Albert WattenbergHerbert L. Anderson.

Trong một lò phản ứng hạt nhân, trạng thái tới hạn đạt được khi tỉ lệ neutron sản sinh ra bằng với tỉ lệ neutron bị mất đi, bao gồm cả neutron bị hấp thụ và neutron rò rỉ. Khi một nguyên tử uranium-235 bị phân hạch, nó giải phóng một lượng trung bình 2.4 hạt neutron.[6] Trong trường hợp đơn giản nhất của một lò phản ứng hình cầu, đồng đều, không phản xạ, bán kính tới hạn được tính xấp xỉ:[7]

R c r i t ≈ π M k − 1 {\displaystyle R_{crit}\approx {\frac {\pi M}{\sqrt {k-1}}}} ,

với M là khoảng cách trung bình mà một neutron đi được trước khi nó bị hấp thụ, và k là hệ số nhân neutron trung bình. Các neutron phản ứng thành công sẽ được khuếch đại bởi một hệ số k, thế hệ thứ hai của các sự kiện phân hạch sẽ tạo ra k2, thứ ba là k3 và cứ thế. Để có một phản ứng hạt nhân dây chuyền bền vững xảy ra, k phải lớn hơn 1 ít nhất 3 hoặc 4 phần trăm. Nói một cách khác, k phải lớn hơn 1 mà không vượt quá ngưỡng tới hạn tức thời có thể dẫn đến bùng nổ, số sự kiện phân hạch tăng theo cấp số nhân.[7][8]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Chicago_Pile-1 http://www.atomicarchive.com/History/firstpile/ind... http://archives.chicagotribune.com/1957/07/26/page... http://archives.chicagotribune.com/1957/08/16/page... http://www.criticalpast.com/video/65675046545_uran... http://125.uchicago.edu/then-and-now/stagg-field-m... http://fermi.lib.uchicago.edu/fermiimages.htm http://www.ne.anl.gov/About/cp1-pioneers/ http://www.ne.anl.gov/About/legacy/italnav.shtml http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/cp-1_critica... http://energy.gov/articles/first-hand-recollection...