Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Hvad opnår nuetronabsorption i en atomreaktor?

Neutronabsorption i en atomreaktor spiller en afgørende rolle i flere aspekter af reaktordrift og sikkerhed. Her er en sammenbrud:

1. Kontrol af kædereaktionen:

* neutronabsorbenter bruges som kontrolstænger: Disse stænger, typisk lavet af materialer som bor eller cadmium, indsættes i reaktorkernen for at absorbere neutroner. Dette reducerer hastigheden for fissionsreaktioner, bremser eller stopper kædereaktionen.

* Regulering af effekt: Ved at justere kontrolstængernes placering kan reaktoroperatøren nøjagtigt kontrollere hastigheden for neutronabsorption og derved regulere reaktorens effekt.

2. Forebyggelse af løbende reaktioner:

* Sikkerhedsmekanisme: Neutronabsorbenter tjener som en sikkerhedsmekanisme til at forhindre ukontrollerede kædereaktioner. I en nødsituation indsættes kontrolstængerne hurtigt i reaktorkernen, hvilket effektivt lukker fissionsprocessen.

* Forebyggelse af ulykker: Dette sikrer, at reaktoren forbliver sikker og forhindrer en potentiel nedbrydning.

3. Neutronøkonomi og brændstofforbrænding:

* neutronfangst af frugtbare isotoper: I nogle reaktordesign kan neutronabsorption i frugtbare isotoper som uran-238 føre til produktion af plutonium-239, et andet fissilt materiale. Denne proces forbedrer brændstofudnyttelsen og udvider reaktorens brændstofcyklus.

* Kontrol af neutronenergispektrum: Neutronabsorbenter kan også bruges til at forme neutronenergispektret inden for reaktorkernen, optimere fissionsprocessen og forbedre effektiviteten.

4. Produktion af isotoper:

* målrettet bestråling: Neutronabsorption kan bruges til produktion af forskellige isotoper til medicinske, industrielle og videnskabelige formål. Dette involverer at udsætte specifikke materialer for neutronflux inden for reaktoren, hvilket fører til deres omdannelse til ønskede isotoper.

Generelt er neutronabsorption en vigtig komponent i den sikre og effektive drift af atomreaktorer, kontrollere fissionskædereaktionen, sikre sikkerhed og bidrage til brændstofudnyttelse.

Varme artikler