Varifrån kommer den första neutronen in i kedjereaktionen ifrån?

Jag har alltid tänkt att det är ett planerat sönderfall av något ämne och en sökning gav svaret att det är en partikelaccelerator som också kan sätta fart på fissionen. Stämmer detta?

Finns det något relativt enkelt sätt att förklara en partikelaccelerator för en vetgirig åk 9?
/Petri M, Mariefreds skola, Mariefred

Svar:
Det finns alltid lite neutroner i en kärnreaktor eftersom både U-235 och U-238 har en liten sannolikhet att sönderfalla genom spontan fission, se fråga 16986 .

Även om en reaktor skulle kunna startas med neutronerna från spontan fission så använder man speciella strålkällor för neutroner. Speciellt för kärnvapen där det är viktigt att kedjereaktionen startar i exakt rätt ögonblick måste man ha en neutronkälla i form av en mycket kompakt accelerator som producerar neutroner med en kärnreaktion.

I en reaktor använder man normalt radioaktiva neutronkällor som Cf-252 (spontan fission) eller alfa-strålare+beryllium som utnyttjar reaktionen mellan en alfapartikel från alfasönderfall med beryllium:

a + ⁹Be --> 3a + n

Se vidare Startup_neutron_source och Neutron_source .

Det skulle föra för långt att beskriva olika typer av partikelacceleratorer. Particle_accelerator är en bra utgångspunkt. De enklaste, och äldsta, är elektrostatiska acceleratorer som i princip består av en jonkälla för positiva joner, ett evakuerat accelerationsrör och ett spänningsfall till jord, se nedanstående bild från Wikimedia Commons.

Nyckelord: kärnenergi [19]; kärnvapen [16]; fission [15]; accelerator [7];

1 http://science.howstuffworks.com/transport/engines-equipment/vdg3.htm