Envenenamiento por xenón
[1] Los isótopos principales responsables de este fenómeno son el yodo-135 y xenón-135, que poseen una elevada sección eficaz para absorber neutrones.
Esto fue observado en los primeros reactores nucleares construidos por el Proyecto Manhattan americano para la producción de plutonio.
En vista de ello, los diseñadores han tomado medidas en el diseño para aumentar la reactividad del reactor (el número de neutrones por fisión que siguen fisionando otros átomos del combustible nuclear).
[4] El envenenamiento del reactor por 135Xe desempeñó un importante papel en el desastre de Chernobyl.
Mediante captura de neutrones, el Xe-135 se transforma ("se quema") para dar xenón-136, que es estable y no absorbe neutrones de manera significativa.
Como no hay suficientes neutrones para compensar su absorción por 135Xe, ni para quemar el xenón acumulado, el reactor tiene que ser mantenido en estado de cierre durante 1 o 2 días hasta que suficientes núcleos de 135Xe se desintegren.
La densidad local de energía puede cambiar en un factor de tres o más, mientras que la potencia media del reactor se mantiene más o menos sin cambios.
Durante un tiempo se acumula 135Xe, según la cantidad disponible de 135I, a continuación, su concentración disminuye nuevamente hasta un equilibrio para el nivel de potencia del reactor.
Cuando las barras de control se extraen y la criticidad se alcanza, el flujo de neutrones aumenta en muchos órdenes de magnitud y el 135Xe comienza a absorber los neutrones y se transmuta a 136Xe.
Cuando esto ocurre, aumenta la reactividad, y las barras de control deben ser gradualmente reinsertadas o la potencia del reactor se incrementará.
El control de tales centrales, no uniformemente envenenadas, especialmente a baja potencia, es un problema difícil.
Además, el experimento del reactor de sal fundida demostró que la aspersión del combustible líquido en forma de gotas a través de un espacio gaseoso durante la recirculación puede permitir al xenón y al criptón abandonar las sales del combustible.
