1. Podkritický stav řetězové štěpné
reakce, 2. Kritický stav řetězové štěpné reakce, 3.
Nadkritický stav řetězové štěpné reakce
V podkritickém stavu
je hustota
absorbéru tak vysoká, že
neutrony vznikající při štěpné
reakci jsou plně pohlcovány a nemohou vyvolávat štěpení dalších
jader. Řetězec štěpné reakce
je přetržen, reakce zaniká.
V praxi se takový stav v jaderném reaktoru
vytvoří zavedením regulačních a havarijních tyčí s absorbérem do
aktivní zóny reaktoru
. Dělá se to v
případech, kdy chceme snížit výkon reaktoru nebo ho odstavit z provozu.
Při kritickém stavu
je hustota (počet vložených tyčí) absorbéru a
paliva taková, že ze dvou až tří neutronů vzniklých při štěpení
paliva vždy jen jeden vyvolá další štěpnou re akci. V takovém případě pak
řetězová reakce stále pokračuje - nerozrůstá se, ani nezaniká. Tomuto stavu
odpovídá běžný provoz reaktoru při stálém výkonu.
Nastane-li nadkritický stav, štěpná jaderná reakce roste,
neboť roste i počet neutronů štěpících jádra. Takový stav je nutný pro zvýšení
výkonu reaktoru.