КОЭФФИЦИЕНТ РАЗМНОЖЕНИЯ НЕЙТРОНОВ. При делении ядра атома урана-235 на два осколка (элементы, приходящиеся на середину Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева) высвобождаются два-три (в сред­нем 2,1) нейтрона, т. е. количество делящихся ядер будет удваиваться при каждом новом поколении де­лений. Но это лишь в идеальном, теоретически воз­можном случае. Практически же в уране любой степени технической чистоты всегда присутствуют посторонние примеси, поглощающие некоторую часть высвобождающихся при делении нейтронов. Компенсировать эту потерю можно, только сокра­тив до минимума количество нейтронов, вылетаю­щих 8а пределы рабочей зоны реактора и не успе­вающих разделить свою долю ядер урана-235, или увеличив количество ядерного топлива в реакторе
(см. Критическая масса). Но если уран очень «за­грязнен» вредными, поглощающими нейтроны при­месями, то уже не помогают ни увеличение его ко­личества, ни наличие хорошего отражателя, возвра­щающего нейтроны обратно в активную зону реак­тора. Никакой цепной реакции в этом случае не возникает.
Вредными примесями приходится считать и атомы основного тяжелого изотопа природного урана — урана-238. Их ядра слишком жадно поглощают нейт­роны. Поэтому в сплошном слитке природного урана любого объема, состоящего на 99,3% из этого изото­па, цепной реакции деления «просто так» возбудить нельзя.
Ну а каким путем можно? Если каким-то способом нам удалось возбудить в слитке урана реакцию де­ления, то она будет продолжаться на том же самом уровне (числе делений в единицу времени) при условии, что каждый высвободившийся в процессе такого деления нейтрон обязательно разделит хотя бы по одному ядру атома урана-235. Не нужно и угадывать, что условная величина — коэффи­циент размножения нейтронов Я", т. е. среднее значение отношения числа вторичных нейтронов, производящих деление ядер атомов ура­на, к числу первичных нейтронов, — в этом случае будет строго равна единице. Но при любом, пусть даже самом медленном росте числа делений (допус­тим, когда количество нейтронов, делящих ядра атомов топлива, в каждом последующем поколении превышает хотя бы на миллионную долю число раз­делившихся ядер предыдущего поколения) коэффи­циент размножения будет уже превышать единицу. Опять-таки в идеальном случае он будет равен, как нетрудно догадаться, 2—2,1, т. е. количеству нейт­ронов,   выброшенных   разделившимся  ядром  ура­на-235. В 1 кг урана-235 имеется примерно 280 атомов. И даже если цепной процесс в слитке был начат всего одним нейтроном, то все это буквально астрономическое количество атомов разделится за миллионную долю секунды — всего за 80 поколений делений! И если цепную реакцию деления искусст­венно не замедлять (т. е. не управлять ею), она окон­чится мгновенным взрывом (атомная бомба). При коэффициенте размножения К < 1 цепная реакция невозможна, а если бы и началась, то неминуемо затухла.