プロセスの内訳は次のとおりです。
* 核分裂からの中性子: ウラン原子が核分裂を受けると、速い動きの中性子(高い運動エネルギーを持つ)が放出されます。
* 高速中性子は非効率的です: これらの高速中性子は、燃料原子が速すぎるため、燃料原子によって捕獲される可能性が低くなります。
* モデレーション: 中性子を遅くするために、モデレーター材料が使用されます。モデレーターは、中性子と同様の塊を持つ水(H2O)やグラファイト(C)などの軽い要素です。
* 衝突とエネルギー伝達: 高速中性子がモデレーター原子と衝突すると、エネルギーを失い、減速します。ビリヤードボールが別のボールを打つように考えてください。エネルギーが転送されます。
* 熱中性子: 遅いエネルギー中性子は、熱中性子と呼ばれます。それらは燃料原子によって捕獲される可能性が高く、さらなる核分裂を引き起こし、連鎖反応を維持します。
節が重要なのはなぜですか?
* 連鎖反応: 節度がなければ、中性子はさらに核分裂を引き起こす前に反応器のコアから逃げ、連鎖反応は停止します。
* コントロール: モデレーターは、反応速度の制御を可能にします。コア内のモデレーターの量を調整することにより、核分裂速度を増加または減少させることができます。
一般的なモデレーター材料:
* 水(H2O): 軽水リアクター(LWR)の最も一般的なモデレーター。
* グラファイト(c): 一部の原子炉では、特にいくつかの古いデザインで使用されます。
* 重水(D2O): カナダで設計されたタイプの原子炉であるCANDUリアクターで使用されます。
要約すると、中性子節は、核分裂中に放出された中性子を減速して燃料原子によって捕捉し、連鎖反応を維持し、エネルギーを提供できるようにする原子炉の重要なプロセスです。