Zenginleştirilmiş bir uranyum reaktörü için çarpım faktörünün zenginleştirmeyle değişimi

Bir nükleer güç reaktörünün kritikliği, herhangi bir nükleer dünyada dikkate alınması gereken en önemli faktörlerden biridir. Bazen hayatta kalma faktörü f olarak da adlandırılan çarpım faktörü k, kritikliğe ulaşmak için çok önemli bir parametredir. Kritikliği ve k'nin hesaplanmasını etkileyen birçok faktör vardır: Termal fisyon faktörü (η), rezonans kaçış olasılığı (p) ve termal kullanım faktörü (ƒ) bunlardan bazılarıdır. Örtük olarak, Moderatör (karbon)/Yakıt (uranyum) oranı (NMF) ve uranyum-235 zenginleştirme yüzdesi tüm bu faktörlerin bağlı olduğu parametrelerdir. Bu çeşitli parametrelerin etkilerini belirlemek ve bu örtülü faktörler ile bunların nükleer reaktör kritikliği üzerindeki etkileri arasındaki ilişkiyi göstermek için bir hesaplama yöntemi uygulandı ve uranyum 235 zenginleştirmesi (doğadaki uranyum yüzdesi) yüzde 0,7'den (LEU'da izin verilen maksimum) yüzde 5,0'a çıkarıldı, ve incelenen sistemin karşılık gelen boyutu ve hacmi ile çarpım faktörü incelendi. Bir optimizasyon problemi olarak kritiklik açısından, bir dizi NMF için minimum zenginleştirmenin yanı sıra bir dizi zenginleştirme için minimum NMF oranı dikkate alınmıştır. Sonuçlar Tablo ve Grafiklerde sunulmuş ve kritiklik için optimum koşullar tartışılmıştır.