Casi crítico

Cuando un átomo de uranio-235 (U-235) es sometido a una fisión nuclear, normalmente libera 2 o 3 neutrones (siendo el promedio 2,4).

La cantidad promedio de neutrones que causan nuevos eventos de fisión es llamada el factor de multiplicación de neutrones efectivos, usualmente denotada por los símbolos k-efectivo, kef o k. Cuando el k-efectivo es igual a 1, el montaje es declarado como crítico, si el k-efectivo es menor a 1 se dice del montaje que es subcrítico, y si el k-efectivo es mayor que 1 el montaje es declarado supercrítico.

La rapidez de ese aumento depende del tiempo promedio que le toma, T, a los neutrones liberados en un evento de fisión causar otra fisión.

En contraste, un montaje supercrítico se dice que es cuasicrítico si es crítico sin ninguna contribución de los neutrones retardados y que es super-cuasi-crítico si es supercrítico sin ninguna contribución de los neutrones retardados.

Los neutrones, una vez liberados, no tienen ninguna diferencia excepto la energía o velocidad que las ha sido impartida a ellos.

En otras palabras, k deber ser mayor que 1 (supercrítico) sin cruzar el umbral de la cuasicriticidad.

Un reactor en estado estable (potencia constante) es operado de tal forma que es crítico debido a los neutrones retardados, pero no lo sería sin su contribución.

El SL-1 era un reactor prototipo construido para ser usado por el Ejército de Estados Unidos en lugares remotos del polo.

En la planta del SL-1 en 1961, el reactor fue llevado desde apagado a un estado cuasicrítico al extraer manualmente demasiado lejos la barra de control central.

A medida que el agua en el núcleo se convertía rápidamente en vapor y se expandía, la vasija del reactor de 12 000 kilogramos (26 455 lb) saltó 2,77 metros (9 pies), dejando huellas en el techo que lo cubría.

Muchos diseños de reactores logran hacer que la cuasicriticidad sea prácticamente imposible.

El CRAC, KEWB, SPERT-I, dispositivo Godiva y los experimentos BORAX contribuyeron a esta investigación.

Sin embargo, también han ocurrido muchos accidentes, principalmente durante la investigación y el procesamiento del combustible nuclear.

Generalmente esto significa que las bombas nucleares necesitan prestar especial atención a la forma en que el núcleo es ensamblado, tal como el novedoso método de implosión hipotetizado por Richard C. Tolman, Robert Serber y otros científicos en la Universidad de California en Berkeley en el año 1942.