Основное различие между регулирующим стержнем и замедлителем нейтронов заключается в том, что управляющие стержни способны поглощать нейтроны, тогда как замедлители нейтронов могут замедлять нейтроны.
Стержень управления и замедлитель нейтронов являются двумя компонентами ядерных реакторов. Эти два компонента играют две разные, но важные роли. Стержень управления управляет цепной ядерной реакцией, поглощая нейтроны, а замедлитель нейтронов управляет цепной ядерной реакцией, уменьшая скорость нейтронов.
Что такое Control Rod?
Стержень управления - это компонент ядерного реактора, способный поглощать нейтроны. Название этого компонента дано как таковое, потому что его основная роль заключается в контроле скорости деления урана или плутония, используемых в ядерном реакторе, путем поглощения нейтронов. В состав СУЗ обычно входят такие химические элементы, как бор, кадмий, серебро и др. Эти химические элементы способны поглощать нейтроны, не вступая в реакцию деления. Кроме того, эти химические элементы имеют разные сечения захвата нейтронов для нейтронов с различной энергией.
Рисунок 01: Стержень управления
Стержни управления размещены внутри активной зоны ядерного реактора. Затем их настраивают для управления цепной ядерной реакцией, происходящей в активной зоне. Это важно главным образом для управления тепловой мощностью реактора, скоростью производства пара и выходом электроэнергии.
Количество стержней СУЗ, вводимых в активную зону, и расстояние, на которое они вводятся, очень сильно влияет на реактивность ядерного реактора. Обычно в недавно построенный ядерный реактор полностью вставлены регулирующие стержни. Они частично удаляются, когда начинается цепная ядерная реакция.
Что такое Neutron Moderator?
Замедлитель нейтронов - это компонент ядерного реактора, который может замедлять нейтроны. Он рассматривается как среда, способная замедлять быстрые нейтроны за счет снижения их скорости. Однако этот компонент очень важен, потому что он может замедлять нейтроны, не захватывая ни один из них. Этот компонент оставляет нейтронам минимальную кинетическую энергию. Эти нейтроны затем называются тепловыми нейтронами, и они более восприимчивы, чем быстрые нейтроны, для распространения цепной ядерной реакции.
Наиболее часто используемым замедлителем нейтронов в типичном ядерном реакторе является «легкая вода». В качестве альтернативы мы можем использовать твердый графит и тяжелую воду. Уменьшенная кинетическая энергия нейтрона передается замедлителю. Здесь энергия преобразуется в потенциальную энергию материала замедлителя.
При делении урана-235 в реакторах на тепловых нейтронах образуются два продукта деления: быстродвижущиеся свободные нейтроны и энергия. Это запускает цепную реакцию, потому что процесс высвобождения нейтронов может быть самоподдерживающимся. Кроме того, это может высвободить очень большое количество энергии. Сечение деления является компонентом, в котором определяются дальнейшие события деления. Сечение деления зависит от скорости нейтронов. Поэтому в качестве меры контроля очень важно использовать замедлитель нейтронов. Однако в быстрых реакторах замедлители нейтронов отсутствуют.
В чем разница между управляющим стержнем и замедлителем нейтронов?
Стержни управления и замедлитель нейтронов - два компонента ядерного реактора. Ключевое различие между регулирующим стержнем и замедлителем нейтронов заключается в том, что регулирующие стержни способны поглощать нейтроны, тогда как замедлители нейтронов могут замедлять нейтроны. Стержни управления контролируют цепную ядерную реакцию, захватывая нейтроны, но замедлитель нейтронов не захватывает ни одного нейтрона.
Ниже на инфографике показана разница между регулирующим стержнем и замедлителем нейтронов.
Резюме – Контрольный стержень против нейтронного модератора
Стержни управления и замедлитель нейтронов - два компонента ядерного реактора. Ключевое различие между регулирующим стержнем и замедлителем нейтронов заключается в том, что регулирующие стержни способны поглощать нейтроны, тогда как замедлители нейтронов могут замедлять нейтроны.
