Nuclear reactor physics
ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಿದಳನ ದರವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲು ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅನ್ವಯಿಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ವಿಘಟನೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ದರವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರು, ಭಾರೀ ನೀರು, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನಂತಹ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ನಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ (ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್) ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳಂತಹ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಹಲವಾರು ಚಮತ್ಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕತೆ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರ (ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ) ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಷ್ಟದ ದರ (ವಿದಳನವಲ್ಲದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಸೋರಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ) ದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯಿಂದ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದಾಗ (ಕಳೆದುಹೋಗುವಷ್ಟು ಹೊಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ), ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂ-ಸುಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು "ನಿರ್ಣಾಯಕ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ನಷ್ಟವನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಅದನ್ನು "ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಷ್ಟಗಳು ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು "ಸಬ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. "ಆರು-ಅಂಶ ಸೂತ್ರವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜೀವನ-ಚಕ್ರ ಸಮತೋಲನ ಸಮೀಕರಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಆರು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದರ ಉತ್ಪನ್ನವು ಯಾವುದೇ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿನದಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಈ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಕಾರ ಅಂಶ k ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಕೆಫ್ ಸಹ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ k = η Lf ρ Lth f η, ಇಲ್ಲಿ η =" "ವೇಗದ-ವಿದಳನ ಅಂಶ", Lf = "" ವೇಗದ ಸೋರಿಕೆಯಲ್ಲದ ಅಂಶ "," ρ = "" ಅನುರಣನ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂಭವನೀಯತೆ "," Lth = "" ಉಷ್ಣ ಸೋರಿಕೆಯಲ್ಲದ ಅಂಶ "," f = "" ಉಷ್ಣ ಇಂಧನ ಬಳಕೆಯ ಅಂಶ "," ಮತ್ತು η = "" ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಅಂಶ ". ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಅಂಶಗಳು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದಳನದಿಂದ ಹುಟ್ಟಿದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ಸಂಭವದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, k = (ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು)/(ಹಿಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು). ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದ್ದಾಗ, k = 1; ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿದ್ದಾಗ, k <1; ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿದ್ದಾಗ, k> 1. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ವಿಮರ್ಶಾತ್ಮಕತೆಯಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. δk = (k−1)/k. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದ್ದಾಗ, δk = 0. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿರುವಾಗ, δk <0 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿರುವಾಗ, δk> 0. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸಣ್ಣ ಅಕ್ಷರದ ಗ್ರೀಕ್ ಅಕ್ಷರವಾದ rho (ρ) ಸಹ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದಶಮಾಂಶಗಳು ಅಥವಾ ಶೇಕಡಾವಾರು ಅಥವಾ pcm (ಪ್ರತಿಶತ ಮಿಲ್ಲೆ) ನಲ್ಲಿ Δk/k ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ρ ಅನ್ನು ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಭಿನ್ನರಾಶಿ βಯ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದಾಗ, ಆ ಘಟಕವನ್ನು ಡಾಲರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಸರಾಸರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ (ಅದು ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು) ನಾವು 'ಎನ್' ಎಂದು ಬರೆದರೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು (ವಿಕಾಸ ಸಮೀಕರಣ) ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನುಪಾತದ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎಣಿಕೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಸಮೀಕರಣವು ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಅಥವಾ ಘಾತೀಯ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಸರಾಸರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕಳೆದುಹೋದ ನಂತರ ಕೇವಲ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆಃ ಇಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಇಂಧನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಡೆಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಾಗಿದೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಇಂಧನವನ್ನು ಹೊಡೆದ ನಂತರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಇಂಧನವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೆ ಯಾವುದೋ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಿಡುವ ಮೂಲಕ ಅದು "ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ" ಸಂಭವನೀಯತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಯಿಂದ ಸರಾಸರಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ-ಇದು 235ಯು ಮತ್ತು 239ಪಿಯು ಎರಡಕ್ಕೂ 2 ಮತ್ತು 3ರ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೋರ್ ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರವು ಇತರ ಕೆಲವು ಪರಿಣಾಮಗಳು ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವವರೆಗೆ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೋರ್ "ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್" ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋರ್ ನಲ್ಲಿರುವ ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ (ಅಥವಾ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದಿಂದ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮಟ್ಟ) ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ (, ಮೇಲಿನಿಂದ). ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಣ್ಣ, ಸಾಂದ್ರವಾದ ರಚನೆಗಳು ಕೋರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನೇರವಾದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು (ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ನಂತಹವು) ಕೆಲವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಕೋರ್ಗೆ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸಬಹುದು, ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು, ಇಂಧನದ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹಲವುವೇಳೆ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಬೋರಾನ್ನಂತಹ ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ಕೋರ್ಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದುಃ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕೋರ್ನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಇತಿಹಾಸದಿಂದಲೂ ಇದು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ (ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ). ಒಂದು ಜೋಡಣೆಯು ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಎಂಬ ಕೇವಲ ಸತ್ಯವು ಅದು ಯಾವುದೇ ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಖಾತರಿಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು "ಹೊಡೆಯಲು" ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ ದರವು ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎನ್ಕೌಂಟರ್ ಸಂಭವನೀಯವಾಗಿ ಸರಣಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಮೊದಲು (235 ಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಹಲವು ನಿಮಿಷಗಳವರೆಗೆ) ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿದ್ದರೂ ಸಹ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು "ಸ್ಟಾರ್ಟರ್" ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಕೆಲವು ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿರುವುದನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ತಕ್ಷಣವೇ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. 241Am (ಅಮೆರಿಕಿಯಮ್-241) ನಂತಹ ಆಲ್ಫಾ ಕಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮಿಶ್ರಣವು 9Be (ಬೆರೀಲಿಯಂ-9) ನಂತಹ ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಆರಂಭಿಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮೂಲಗಳನ್ನು ತಾಜಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ, ದ್ವಿತೀಯಕ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬೆರೀಲಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಆಂಟಿಮೋನಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಆಂಟಿಮನಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಗಾಮಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆರೀಲಿಯಂನಿಂದ ಫೋಟೋನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ-235 ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ದರಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಂಡಾಗ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಯನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹಂತಹಂತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ, ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂ-ಸಮರ್ಥನೀಯವಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆಯಾದರೂ, ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಇದು ಅನಿವಾರ್ಯವಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ ಉಪಕರಣಗಳಿಂದ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಸ್ಥಗಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನೀಡುವುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಮೂಲವು ಲೋಡ್ ಆಗಿರಲಿ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದಿರಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅದೇ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ನಂತರ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹರಿವಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಆರಂಭಿಕ ಮೂಲವನ್ನು ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು; ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಉಲ್ಲೇಖ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ದ್ವಿತೀಯ ಮೂಲಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿಯೇ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಸಬ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲಿಕೇಷನ್, ಷಟ್-ಡೌನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ ನಂತಹ ಸಬ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಕೋರ್ ನಲ್ಲಿ ಇರುವ ಯಾವುದೇ ದಾರಿತಪ್ಪಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇಂಧನದ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನದಿಂದ, ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲದಿಂದ) ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂ-ಸಮರ್ಥನೀಯವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಇದು ಕೋರ್ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಗುಣಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಗುಣಾಕಾರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದುಃ ಒಂದು ಕೋರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದರ ತನಿಖೆಯಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪಾಯಗಳಿಲ್ಲದೆ ವಿದಳನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ. ಸಬ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಕೋರ್ನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಗುಣಾಕಾರ ಅಂಶವಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲದಿಂದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಬರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ ಆನ್ ಮಾಡಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಕೋರ್ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಇರುತ್ತದೆ. 1 ಪೀಳಿಗೆಯ ನಂತರ, ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹೊಸದಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ 2 ಪೀಳಿಗೆಯ ನಂತರ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೀಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯದ ನಂತರ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು, ಈ ಸರಣಿಯು ಒಮ್ಮುಖವಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಕೋರ್ಗೆ,. ಆದ್ದರಿಂದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸರಳವಾಗಿ, ಭಿನ್ನರಾಶಿಯನ್ನು ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲಿಕೇಷನ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ (α) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಪದಾರ್ಥದಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ (ವಿದಳನ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತು) ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಅಂತಹ ಸಬ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಕೋರ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಸಬ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಗುಣಾಕಾರ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಮಾಪನ ತಂತ್ರವಾಗಿ, 235ಯು ಮತ್ತು 239ಪಿಯುಗಳ ಕನಿಷ್ಠ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮ್ಯಾನ್ಹ್ಯಾಟನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಗುಣಾಕಾರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರಾರಂಭದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು ಇಂದಿಗೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು (ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ) ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿ, ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಗುಣಾಕಾರವು ಸುರಕ್ಷತೆ ಅಥವಾ ಇತರ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಜೋಡಣೆಯು ಅನಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿರುವಲ್ಲಿ ವಿದಳನಕ್ಕಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಜೋಡಣೆಯು ವಿದಳನದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಶಾಖದ ಸ್ಥಿರ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ (ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ "ಬಾಹ್ಯ", ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಕೋರ್ಗೆ ಬಾಹ್ಯವಲ್ಲ), ಒಬ್ಬರು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ವಿಕಾಸ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯಬಹುದುಃ ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕೋರ್ಗೆ ಚುಚ್ಚುವ ದರ ಎಲ್ಲಿದೆ? ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಕೋರ್ ಬದಲಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್/ಡಿಟಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಕೋರ್ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನವಿರುತ್ತದೆ. ಕೋರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅದು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಿಮ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಯುರೇನಿಯಂ-ಇಂಧನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು, ಇದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಗಳಿಂದ ಹೊಸದಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಎಂಇವಿ ಯಿಂದ ಒಂದು ಇ. ವಿ. ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ವಿದಳನವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ 235 ಯು ನಿಧಾನಗತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು 238 ಯು ವಿದಳನದಿಂದ ಹೊಸದಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಿಂತ ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಲ್ಲಕ್ಕಿಂತ ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರಲು, ಮಾಡರೇಟರ್ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಅವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬದಲು ಪ್ರಭಾವದ ಮೇಲೆ ಚದುರಿಸುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಬೆರೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಥವಾ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಹ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು (H2O), ಭಾರೀ ನೀರು (D2O), ಮತ್ತು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ (ZrH2) ಸೇರಿವೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮುಕ್ತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನಂತೆಯೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆಃ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-H2O ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ZrH2 ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅಣುಗಳ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತವೆ (ಅವುಗಳನ್ನು ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗಿಸುತ್ತವೆ). ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು (ಭಾರೀ ನೀರಿನಲ್ಲಿ) ಬೆಳಕಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ. ನೀರು ಅಥವಾ ಭಾರವಾದ ನೀರು ಪಾರದರ್ಶಕ ದ್ರವಗಳಾಗಿರುವ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿರುವ ಮಧ್ಯಭಾಗವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನೋಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ದ್ರವವಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಮಾಡರೇಟರ್ ಆಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಜೋಡಣೆಯಾದ ಚಿಕಾಗೊ ಪೈಲ್-1ರಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಚೆರ್ನೋಬಿಲ್ ಸ್ಥಾವರದಂತಹ ಸೋವಿಯತ್ ಆರ್ಬಿಎಂಕೆ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಆರಂಭಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಸ್ವರೂಪವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲು ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಾಡರೇಟರ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಮಿತವಾಗಿರುವುದು ವಿಕಸನ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಪದವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಮಿತವಾಗಿರುವುದು ಪದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಿಮೆ-ಮಧ್ಯಮ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕೋರ್ನಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆಃ ಕೋರ್ ಅತಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾದರೆ, ಮಾಡರೇಟರ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಕೋರ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಲ್ಲಿ "ಋಣಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ" ಇರುತ್ತದೆ). ನೀರು ಒಂದು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆಃ ವಿಪರೀತ ಶಾಖದಲ್ಲಿ, ಇದು ಕುದಿಯುತ್ತದೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಶೂನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಕೋರ್ನ ಭೌತಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಕರಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮಿತಿಮೀರಿದ-ಮಧ್ಯಮ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಕೋರ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಲ್ಲಿ "ಧನಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ" ಇರುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಿಮೆ-ಮಧ್ಯಮ ಕೋರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ಮಾಡರೇಟರ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟ್ರಿಗಾ ರೀತಿಯ ಸಂಶೋಧನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು 235ಯು ಇಂಧನ, ಎಚ್2ಒ ತುಂಬಿದ ಕೋರ್ ಮತ್ತು ಸಿ (ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್) ಮಾಡರೇಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟರ್ ಬ್ಲಾಕ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆತ ZrH2 ಮಾಡರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಕೋರ್ ಪರಿಧಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ವಿಳಂಬವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ವಿದಳನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ನಂತರದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪಲಾಯನವು ಬಹಳ ಬೇಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಉದ್ದೇಶವು ಪರಮಾಣು ಗುಂಡಿ ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದು. ವಿದಳನ ಘಟನೆಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ತ್ವರಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆಃ ಅವು ತಕ್ಷಣವೇ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಒಮ್ಮೆ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ನಂತರ, ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಕೋರ್ನಲ್ಲಿನ ಸರಾಸರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು () ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಘಾತೀಯ ಅಂಶವು 0.01ರಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಶಕ್ತಿಯು (1 + 0.01) 1000 ಅಥವಾ ಹತ್ತು ಸಾವಿರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಶದಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಘಾತೀಯ ಅಂಶಗಳು 2 ಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ; ಆದರೆ ಅಂತಹ ತ್ವರಿತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕೋರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಒಂದೇ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಸರಾಸರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ. 235 ಯು ವಿದಳನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸುಮಾರು 0.65% ಮತ್ತು 239 ಪು ವಿದಳನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸುಮಾರು 0.20% ತಕ್ಷಣವೇ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಕೊಳೆಯುವ ಹಂತದ ನಂತರ ಉತ್ತೇಜಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತವು (ಬಹುತೇಕ ಯಾವಾಗಲೂ ಋಣಾತ್ಮಕ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತ), ನಂತರ ಉತ್ತೇಜಿತ ಡಾಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನದಿಂದ ತಕ್ಷಣದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು, ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸರಾಸರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ (ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ) ಸುಮಾರು 15 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು. ಈ ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವವು ಕೋರ್ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸರಾಸರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸುಮಾರು 0.01 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ 0.01 ರ ಕೋರ್ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ (1 + 0.01) 10 ರ ಅಂಶದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಸುಮಾರು 1.1:10% ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ತ್ವರಿತವಾದ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್, ವಿಳಂಬಿತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆಃ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತ್ವರಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮಾತ್ರ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಇದು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಃ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕೋರ್ ಒಳಗೆ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಜಾರಿಸಿದಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟವು ಮೊದಲಿಗೆ ತ್ವರಿತವಾದ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಗುಣಾಕಾರದಿಂದಾಗಿ ಬಹಳ ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಮೇಣ, ವಿಳಂಬವಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಅಥವಾ ಕೊಳೆತ ವಕ್ರರೇಖೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಕೇವಲ ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದದ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ದರದಲ್ಲಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಷ ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸದೆ, ವಿದಳನ ದರದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ತ್ವರಿತ ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ಸಬ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೂ ಸಹ, ಈಗಾಗಲೇ ಇರುವ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ನಂತರ ವಿಳಂಬವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಈ ಕೊಳೆತ-ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅವಧಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇನ್ ಅವರ್ ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ (ವಿದಳನ, ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು) ಸಮತೋಲನ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಷಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಷ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ (ವಿಷ). ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕೆಲವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಷಗಳನ್ನು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ವಿದಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಬೋರಾನ್ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅನೇಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಷಗಳು ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಲೇ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯು ಇಂಧನ ಅರ್ಥಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎರಡರ ಮೇಲೂ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ವಿಷಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಮರು ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಷಗಳ ರಚನೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆಃ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭವನೀಯ ವಿದಳನಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯು ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಮರುಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಒಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ಚಟುವಟಿಕೆಯಾಗಲು ಇದೇ ಕಾರಣಃ ಬಳಸಿದ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವು ಹೊಸದಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದಲ್ಲಿರುವ ಮೂಲ ವಿದಳನ ಮಾಡಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಸುಮಾರು 96 ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣು ಮರುಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರಿನಿಂದ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಕಠಿಣ ಐಸೋಟೋಪ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಗಿಂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು ಸಾಧಿಸಲು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ, ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರನ್ನು ಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಆಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಯತ್ನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ತೊಂದರೆ ಮತ್ತು ಇತರ ರಾಜಕೀಯ ಕಾಳಜಿಗಳೆರಡೂ ಇಂಧನ ಮರು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ವಿವಾದಾತ್ಮಕ ವಿಷಯವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಒಂದು ಕಳವಳವೆಂದರೆ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಯುರೇನಿಯಂ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ 239ಪಿಯು ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಾಂಶವಾಗಿದೆ (ಬ್ರೀಡರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನೋಡಿ). ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿನ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಷಗಳು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಬಲವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಸ್ಥಿರವಲ್ಲದ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೋಟೋಪ್ಗೆ ಕೊಳೆಯುವ ಸರಪಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದರಿಂದ ಅವು ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳಾಗಿ (ದ್ವಿತೀಯ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು) ಹರಡುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಕ್ಸೆನಾನ್, ಏಕೆಂದರೆ ಐಸೊಟೋಪ್ 135Xe, ಸುಮಾರು 9 ಗಂಟೆಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ದ್ವಿತೀಯ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ, 135Xe ಯ ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ 136Xe ಆಗುತ್ತದೆ (ಇದು ನಂತರ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು) ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಅದು ಸೃಷ್ಟಿಯಾದ ತಕ್ಷಣವೇ, ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ರಚನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮುಚ್ಚಿದಾಗ, 135Xe ಮಟ್ಟವು ಕೊಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಮೊದಲು ಸುಮಾರು 9 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಸುಮಾರು 6-8 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಮುಂದಿನ ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ 135Xe ಕೊಳೆಯುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದುವವರೆಗೆ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾರಂಭಿಸುವುದು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಬಹುದು. ಈ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯು ಹಲವಾರು ದಿನಗಳ ಕಾಲ ಉಳಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಪುನರಾರಂಭವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಅಯೋಡಿನ್ ಪಿಟ್ ಅಥವಾ ಕ್ಸೆನಾನ್-ವಿಷಕಾರಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಗಲಿರುಳು ಸಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಇದು ಒಂದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ 135Xe ರಚನೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಕೆಲವು ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. 135Xe ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ-Xe ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದಲ್ಲಿ ಕೋರ್ನಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರೆ, ಕೋರ್ ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹರಿವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 135Xe ವೇಗವಾಗಿ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ-ಇದು ಕೋರ್ ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉದ್ದದ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಬಹಳ ವೇಗವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಅಥವಾ ತ್ವರಿತ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಬಹುದು. ಚೆರ್ನೋಬಿಲ್ ಅಪಘಾತದಲ್ಲಿ 135Xe ದೊಡ್ಡ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿತುಃ ನಿಗದಿತ ನಿರ್ವಹಣೆ ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡ ಸುಮಾರು ಎಂಟು ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಕಾರ್ಮಿಕರು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತರಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಹಿಂದಿನ ದಿನದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ಕೋರ್ ಅನ್ನು 135Xe ನಿಂದ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ಹಿಂಪಡೆಯುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಬೆಳೆಯಿತು, ಇದು ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಗಿ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸೌಲಭ್ಯದ ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ನಾಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಯುರೇನಿಯಂ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಅನೇಕ ವಿದಳನಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪುಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದರೂ, ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಒಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ವಿದಳನಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪು 235 ಯು ಆಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿನ ಯುರೇನಿಯಂನ ಸುಮಾರು 0.7% ರಷ್ಟು 235 ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 99.3% ಎಂಬುದು ವಿಭಜಿತವಲ್ಲದ 238 ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆಗಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಬೇಕು-ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಬೇಕು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೇಕಡಾವಾರು 235 ಯು ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. 238 ಯು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 238 ಯು ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು 94% 238 ಯು (6% 235 ಯು) ನಲ್ಲಿ ಅನಂತತೆಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದಾದರೂ, 6 ಪ್ರತಿಶತ 235 ಯು ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಹಂತವು ~90% 235U ಗೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ HEU ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ದ್ವಿತೀಯ ಹಂತವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಮಾಡರೇಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಕನಿಷ್ಠ 235 ಯು ನಷ್ಟು ಪುಷ್ಟೀಕರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಭಾರೀ ನೀರು ಅಥವಾ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮಿತವಾದ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಪುಷ್ಟೀಕರಣದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಧನವು ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ; ಕೆನಡಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ CANDU ವಿದ್ಯುತ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ಈ ರೀತಿಯ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಇತರ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕಿಯಮ್ ಸೇರಿದೆ ಆದರೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಪುಷ್ಟೀಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ 235 ಯು ಮತ್ತು 238 ಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲ ಪ್ರಸರಣ, ಅನಿಲ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ, ಲೇಸರ್ ಅಥವಾ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಯಂತಹ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಬಳಸಬೇಕು. ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಸರಳ ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವು ಮುಖ್ಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ರಾಜಕೀಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿದೆ. ಒಕ್ಲೋಃ ಒಂದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಯುರೇನಿಯಂನ ಆಧುನಿಕ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ~0.7% 235U (ಮತ್ತು ~99.3% 238U) ವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರಿನಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುವ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ 235 ಯು ಯು 238 ಯು (4.5 ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳು) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು (700 ದಶಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳು) ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹಿಂದಿನ ಕಾಲದಲ್ಲಿ 235 ಯು ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿತ್ತು. ಸುಮಾರು ಎರಡು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ನೀರಿನ-ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಯುರೇನಿಯಂ ನಿಕ್ಷೇಪವು (ಈಗ ಪಶ್ಚಿಮ ಆಫ್ರಿಕಾದ ಗ್ಯಾಬೊನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಒಕ್ಲೋ ಗಣಿಯಲ್ಲಿ) ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಯಿತು, ಅದು ಅಂತರ್ಜಲದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖದಿಂದ ನೀರು ಕುದಿಯುವುದರಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಶೂನ್ಯ ಗುಣಾಂಕದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇತರ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಒಕ್ಲೋ ಗಣಿಯಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ಸುಮಾರು 50 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆಃ ಇದು ಕೇವಲ 0.3 ಪ್ರತಿಶತದಿಂದ 0.7 ಪ್ರತಿಶತ 235 ಯು ಆಗಿದೆ; ಮತ್ತು ಅದಿರು ದೀರ್ಘಕಾಲದಿಂದ ಕೊಳೆತ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕುರುಹುಗಳ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಮೂಹ ಪಟ್ಟಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫಿಷನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಶೂನ್ಯ ಗುಣಾಂಕ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಫೆರ್ಮಿ ಯುಗದ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಡಾ. ಅಬ್ದೆಲ್ಹಾಮಿದ್ ಡೋಕಾನೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ + ಒತ್ತಡದ ಹಡಗುಗಳು + + ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರಸರಣದ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು