Tan poco como 20 gramos de americio-242m, o 28 gramos de californio-251, constituyen una masa crítica cuando se dispersan homogéneamente en agua ligera ordinaria. Es fácil concebir geometrías de reactores térmicos basadas en estos materiales fisibles exóticos que serían más pequeños que una lata de refresco, completos con elementos de control y un sistema de enfriamiento simple. La verdadera pregunta es si un sistema tan pequeño podría ser lo suficientemente útil como para justificar sus costos y su pequeña escala. Después de todo, es difícil eliminar mucho calor de un pequeño y pequeño reactor. Si todo lo que deseabas era una pequeña fuente de neutrones, por ejemplo, dicho reactor podría ser viable a niveles de potencia inferiores a 100 vatios térmicos. Sin embargo, no podría simplemente poner un reactor de este tipo en su escritorio y usarlo como un calentador de manos … la radiación de este sería letal y, como cualquier reactor, requeriría un blindaje voluminoso por seguridad. Si no necesitaras protección, por ejemplo, en una misión espacial no tripulada, sería fácilmente más pequeño que el motor de un automóvil.
Incluso los materiales de combustible nuclear conocidos, como el uranio enriquecido, pueden hacer reactores nucleares bastante pequeños. Un ejemplo sería el reactor AGN aquí en Albuquerque en la Universidad de Nuevo México. Está hecho de óxido de uranio enriquecido dispersado en plástico de polietileno como moderador, y el núcleo es aproximadamente del tamaño de una olla de cocina pequeña. Debido a que el reactor es en su mayoría de plástico, no puede manejar operaciones de alta potencia y tiene licencia para una potencia térmica de cuatro vatios.
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