lisäfissioita

Lisäfissioita on käsite, jota käytetään joissain suomalaisissa ydinfysiikan ja ydinenergian teksteissä kuvaamaan lisäfission tapahtumia, jotka voivat seurata alkuperäistä fissioita neutronisäteilyn vaikutuksesta. Termi viittaa siten fission tapauksessa toistuviin fissioihin, jotka eivät kuulu primaariseen fissioreaktioon vaan syntyvät materiaalin altistuksessa edelleen neutroneille.

Mekanismit. Lisäfissioita voi edistää, kun fissiotuotteet absorboivat neutroneja ja muuttuvat fissileiksi tai fertileiksi uusiksi ytimiksi, jotka voivat fissiona uudelleen. Tällöin kyse on neutronien uudelleenkäytöstä materiaalin sisällä tai sen välittömässä läheisyydessä. Toisena mahdollisuutena on, että nopeasti syntyneet neutrontulokset aiheuttavat toisen fissionin samassa aikaviiveessä. Vaikka lisäfissioiden todennäköisyys on yleensä pienempi kuin primaarifissioiden, ne voivat kasvaa suurissa neutronivirroissa tai erityisissä reaktorikontekstoissa.

Merkitys. Lisäfissioilla on vaikutusta neutroniekosysteemiin, energia- ja jäähdytyssuurevasti tuotettuun lämpöön sekä syntyviin fissiotuotteisiin. Ne voivat vaikuttaa tarkkoihin laskelmiin burnupissa, neutronihallinnassa ja säteilyvaikutusten arvioinnissa, erityisesti tiheissä nopean neutronin lähteissä kuten joissakin kokeilu- tai teholovi-reaktoreissa.

Seurannan ja mallinnuksen näkökulma. Lisäfissioita pyritään arvioimaan neutronivirroista, fissiotuotteiden neutronisäteilystä sekä fissiokantojen reaktiohyödyntämisestä koostuvilla malleilla ja simulaatioilla. Tarkat arviot edellyttävät fissiokiertoihin liittyvän tietoisuuden sekä sopivien neutonoraporttien ja ydinjauheiden ominaisuuksien tuntemista.

Käsite on pääasiassa suomenkielisessä ydinalan kirjallisuudessa; englanniksi sitä voidaan kuvata termillä secondary or additional fission.