kjedereaksjon (kjernefysikk)

Ved fisjon (kjernespaltning) av tunge atomkjerner – slik som uran og transuraner – frigjøres nøytroner. Hvis et av disse nøytronene fanges inn av en annen atomkjerne og får denne til å fisjonere, kan en kjedereaksjon oppstå.

Hvis i gjennomsnitt ett nøytron fra hver fisjon forårsaker en ny fisjon, vil prosessen fortsette å løpe med konstant hastighet. Systemet kalles da kritisk. Det kalles underkritisk hvis mindre enn ett nøytron fra hver fisjon i gjennomsnitt utløser en ny fisjon, og overkritisk hvis det tilsvarende kreves mer enn ett nøytron. I et underkritisk system stanser kjedereaksjonen etter en tid. I et sterkt overkritisk system vil den øke eksplosjonsartet, noe som brukes i kjernefysiske våpen.

Fusjon (sammensmelting) av lette kjerner foregår bare hvis de to kjernene har stor nok energi til å komme i kontakt med hverandre. Slik energi oppnår de ved en temperatur mellom 10 og 100 millioner kelvin. Ved sammensmeltingen frigjøres energi. For å få kjedereaksjonen til å løpe, må det (som ved vanlig forbrenning) innen systemet absorberes så mye av den frigjorte energien at tilstrekkelig høy temperatur opprettholdes.

Proton-proton-kjeden er et eksempel på en serie av fusjonsprosesser som kan kalles en kjedereaksjon.