1。中性子モデレーター：
* 中性子散乱断面： ベリリウムは、中性子に対して高い散乱断面を持っています。つまり、核分裂反応で生成された高速中性子を効果的に遅くします。ほとんどの核燃料は、ゆっくりとした中性子で砲撃すると核分裂が発生する可能性が高いため、これは原子炉の連鎖反応を維持するために重要です。
* 中性子吸収が低い断面： ベリリウムは中性子を貧弱に吸収し、ほとんどの中性子が捕獲されずに減速し、連鎖反応の効率を最大化します。
* 高融点： ベリリウムの高い融点により、反応器コア内の高温に耐えることができます。
* 軽量： その軽量性は、反応器の全体的な質量を減らし、モデレーター構造の設計を簡素化します。
2。中性子反射器：
* 中性子反射： ベリリウムの高い散乱断面により、ニュターンを反応器コアに効果的に反映し、連鎖反応の効率をさらに高めることができます。これにより、中性子の漏れが減少し、中性子利用が改善されます。
3。中性子乗数：
* 中性子乗算： ベリリウムに中性子で砲撃されると、核反応を通じて追加の中性子が放出されます。これは、原子炉内の全体的な中性子フラックスを高めるのに役立ちます。
異なる原子炉タイプのアプリケーション：
* 研究原子炉： ベリリウムは一般に、科学的実験に高い中性子フラックスが必要な研究反応器のモデレーターおよびリフレクターとして使用されます。
* 電源リアクター： ベリリウムは発電所ではあまり一般的ではありません。その高コストと潜在的な健康の危険により、グラファイトや水などの他のモデレーターと比較して魅力的ではないためです。ただし、高温ガス冷却反応器のような一部の特殊な原子炉は、その設計にベリリウムを利用しています。
安全性の懸念：
* 毒性： ベリリウムは有毒な金属であり、その取り扱いと廃棄には、健康上のリスクを防ぐために特別な注意が必要です。
* 火災の危険： ベリリウムダストは簡単に点火する可能性があり、火災の危険をもたらします。
* 放射の活性化： ベリリウムは、中性子放射にさらされると放射性になる可能性があり、慎重な取り扱いと管理が必要です。
結論：
ベリリウムは、中性子を緩和、反映、および増殖させることにより、原子炉で重要な役割を果たします。そのユニークな核特性は、連鎖反応を維持し、高い中性子フラックスを達成するための貴重な材料になります。ただし、その毒性と潜在的な健康被害は、慎重な取り扱いと管理を必要とします。
