Perbezaan antara Rod Kawalan dan Moderator Neutron

The perbezaan utama antara rod kawalan dan moderator neutron adalah bahawa rod kawalan mampu menyerap neutron manakala moderator neutron boleh melambatkan neutron.

Bar kawalan dan moderator neutron adalah dua komponen reaktor nuklear. Kedua-dua komponen mempunyai dua peranan yang berbeza tetapi penting untuk dimainkan. Batang kawalan mengawal tindak balas rantai nuklear dengan menyerap neutron, tetapi moderator neutron mengawal tindak balas rantai nuklear dengan mengurangkan kelajuan neutron.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Rod Kawalan 
3. Apakah Moderator Neutron
4. Side by Side Comparison - Kawalan Rod vs Neutron Moderator dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Rod Kawalan??

Barangan kawalan adalah komponen dalam reaktor nuklear yang boleh menyerap neutron. Nama komponen ini diberikan kerana peranan utamanya adalah untuk mengawal kadar fisi uranium atau plutonium yang digunakan dalam reaktor nuklear dengan menyerap neutron. Komposisi rod kawalan biasanya termasuk unsur kimia seperti boron, kadmium, perak, dan sebagainya. Unsur-unsur kimia ini mampu menyerap neutron tanpa menjalani reaksi fisi. Selain itu, unsur-unsur kimia ini mempunyai sekatan silang neutron yang berbeza untuk neutron yang mempunyai pelbagai tenaga.

Rajah 01: Kawalan Rod

Batang kawalan diletakkan di dalam teras reaktor nuklear. Mereka kemudian diselaraskan untuk mengawal tindak balas rantai nuklear yang berlaku di teras. Ia penting terutamanya dalam mengawal pengeluaran haba reaktor, kadar pengeluaran stim dan output elektrik.

Bilangan rod kawalan yang dimasukkan ke teras dan jarak yang dimasukkan batangnya mempunyai pengaruh yang sangat kuat terhadap reaktiviti reaktor nuklear. Biasanya, reaktor nuklear yang baru dibina mempunyai rod kawalan sepenuhnya dimasukkan. Mereka sebahagiannya dikeluarkan apabila tindak balas rantai nuklear bermula.

Apakah Moderator Neutron??

Seorang moderator neutron adalah komponen dalam reaktor nuklear yang boleh memperlahankan neutron. Ia dianggap sebagai medium yang boleh melancarkan neutron cepat dengan mengurangkan kelajuan mereka. Walau bagaimanapun, komponen ini sangat penting kerana ia boleh melambatkan neutron tanpa menangkap mana-mana. Neutron dibiarkan dengan tenaga kinetik yang minimum oleh komponen ini. Ini neutron kemudian dipanggil neutron haba dan mereka lebih mudah dipengaruhi daripada neutron cepat untuk penyebaran tindak balas rantai nuklear.

Penyelaras neutron yang paling biasa digunakan dalam reaktor nuklear biasa ialah "air ringan". Sebagai alternatif, kita boleh menggunakan grafit padat dan air berat. Pengurangan tenaga kinetik dari neutron dipindahkan kepada moderator. Di sini, tenaga diubah menjadi tenaga berpotensi bahan moderator.

Pembelahan uranium-235 dalam reaktor neutron terma membentuk dua produk pembelahan: neutron bebas dan tenaga yang bergerak cepat. Ini memulakan reaksi berantai kerana proses melepaskan neutron boleh mengekalkan diri. Tambahan pula, ini dapat membebaskan tenaga yang sangat tinggi. Keratan silang fisi adalah komponen di mana peristiwa pembelahan selanjutnya ditentukan. Bahagian silang fisi bergantung kepada kelajuan neutron. Oleh itu, sebagai langkah kawalan, menggunakan moderator neutron adalah sangat penting. Walau bagaimanapun, dalam reaktor pantas, tidak ada moderator neutron.

Apakah Perbezaan Antara Rod Kawalan dan Moderator Neutron?

Bar kawalan dan moderator neutron adalah dua komponen dalam reaktor nuklear. Perbezaan utama antara rod kawalan dan moderator neutron ialah rod kawalan dapat menyerap neutron manakala moderator neutron dapat memperlambat neutron. Rod kawalan mengawal tindak balas rantai nuklear dengan menangkap neutron tetapi moderator neutron tidak menangkap sebarang neutron.

Di bawah infographic meringkaskan perbezaan antara rod kawalan dan moderator neutron.

Ringkasan - Kawalan Rod vs Moderator Neutron

Bar kawalan dan moderator neutron adalah dua komponen dalam reaktor nuklear. Perbezaan utama antara rod kawalan dan moderator neutron ialah rod kawalan dapat menyerap neutron manakala moderator neutron boleh melambatkan neutron.

Rujukan:

1. Wheeler, Mason WheelerMason. "Bagaimanakah Kawalan Rod berfungsi?" Pertukaran Stok Fizik, 1 Nov. 1964, boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Rod kawalan PWR dipasang" Oleh Nic Ransby - (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons
2. "Bahagian pelepasan U235" - Plot dibuat dengan pakej perisian Asal pada PC saya. Data dari pangkalan data awam http://t2.lanl.gov/data/ ENDF / B-VII perpustakaan data insiden-neutron yang dinilai (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons