Nəzarət çubuğu ilə neytron moderatoru arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, nəzarət çubuqları neytronları udmaq qabiliyyətinə malikdir, neytron moderatorları isə neytronları yavaşlata bilir.
İdarəetmə çubuğu və neytron moderatoru nüvə reaktorlarının iki komponentidir. Bu iki komponentin iki fərqli, lakin vacib rolu var. Nəzarət çubuğu neytronları udaraq nüvə zəncirvari reaksiyasını idarə edir, lakin neytron moderatoru neytronların sürətini az altmaqla nüvə zəncirvari reaksiyasını idarə edir.
Nəzarət Çubuğu nədir?
İdarəetmə çubuğu nüvə reaktorunun neytronları udmaq qabiliyyətinə malik komponentidir. Bu komponentin adı belə verilmişdir, çünki onun əsas rolu neytronları udmaqla nüvə reaktorunda istifadə olunan uranın və ya plutoniumun parçalanma sürətinə nəzarət etməkdir. Nəzarət çubuqlarının tərkibinə adətən bor, kadmium, gümüş və s. kimi kimyəvi elementlər daxildir. Bu kimyəvi elementlər heç bir parçalanma reaksiyasına məruz qalmadan neytronları udmaq qabiliyyətinə malikdir. Üstəlik, bu kimyəvi elementlər müxtəlif enerjilərə malik olan neytronlar üçün fərqli neytron tutma en kəsiylərinə malikdir.
Şəkil 01: Nəzarət Çubuğu
İdarəetmə çubuqları nüvə reaktorunun nüvəsinin içərisinə yerləşdirilib. Daha sonra onlar nüvədə baş verən nüvə zəncirvari reaksiyasını idarə etmək üçün tənzimlənir. Əsasən reaktorun istilik məhsuldarlığına, buxar istehsalının sürətinə və elektrik enerjisinin çıxışına nəzarət etmək üçün vacibdir.
Nüvəyə daxil edilən nəzarət çubuqlarının sayı və çubuqların daxil olduğu məsafə nüvə reaktorunun reaktivliyinə çox güclü təsir göstərir. Adətən, yeni tikilmiş nüvə reaktorunda idarəetmə çubuqları tam şəkildə yerləşdirilir. Nüvə zəncirvari reaksiya başlayanda onlar qismən çıxarılır.
Neytron Moderator nədir?
Neytron moderatoru nüvə reaktorunda neytronları ləngidə bilən komponentdir. Sürətli neytronların sürətini azaldaraq onları ləngidə bilən bir mühit hesab olunur. Bununla belə, bu komponent çox vacibdir, çünki o, neytronların heç birini tutmadan onları yavaşlata bilir. Bu komponent tərəfindən neytronlar minimal kinetik enerji ilə qalır. Bu neytronlar daha sonra termal neytronlar adlanır və onlar nüvə zəncirvari reaksiyasının yayılması üçün sürətli neytronlardan daha həssasdırlar.
Tipik nüvə reaktorunda ən çox istifadə edilən neytron moderatoru "yüngül su"dur. Alternativ olaraq biz bərk qrafit və ağır sudan istifadə edə bilərik. Neytrondan azalmış kinetik enerji moderatora ötürülür. Burada enerji moderator materialının potensial enerjisinə çevrilir.
Uran-235-in termal-neytron reaktorlarında parçalanması iki parçalanma məhsulu əmələ gətirir: sürətlə hərəkət edən sərbəst neytronlar və enerji. Bu, zəncirvari reaksiyaya başlayır, çünki neytronların sərbəst buraxılması prosesi öz-özünə davam edə bilər. Bundan əlavə, bu, çox yüksək enerji azad edə bilər. Parçalanma kəsiyi sonrakı parçalanma hadisələrinin təyin olunduğu komponentdir. Parçalanma kəsiyi neytronların sürətindən asılıdır. Buna görə də, bir nəzarət tədbiri olaraq, neytron moderatorunun istifadəsi çox vacibdir. Bununla belə, sürətli reaktorlarda neytron moderatorları yoxdur.
Nəzarət Çubuğu ilə Neytron Moderatoru Arasındakı Fərq Nədir?
İdarəetmə çubuqları və neytron moderatoru nüvə reaktorunun iki komponentidir. Nəzarət çubuğu ilə neytron moderatoru arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, idarəetmə çubuqları neytronları udmaq qabiliyyətinə malikdir, neytron moderatorları isə neytronları yavaşlata bilir. Nəzarət çubuqları neytronları tutmaqla nüvə zəncirvari reaksiyasını idarə edir, lakin neytron moderatoru heç bir neytron tutmur.
Aşağıda infoqrafika nəzarət çubuğu ilə neytron moderatoru arasındakı fərqi ümumiləşdirir.
Xülasə – Nəzarət Çubuğuna qarşı Neytron Moderatoru
İdarəetmə çubuqları və neytron moderatoru nüvə reaktorunun iki komponentidir. Nəzarət çubuğu ilə neytron moderatoru arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, nəzarət çubuqları neytronları udmaq qabiliyyətinə malikdir, neytron moderatorları isə neytronları yavaşlata bilir.
