تفاوت کلیدی بین میله کنترل و تعدیل کننده نوترونی این است که میله های کنترل قادر به جذب نوترون هستند در حالی که تعدیل کننده های نوترونی می توانند نوترون ها را کاهش دهند.
میله کنترل و تعدیل کننده نوترونی دو جزء راکتورهای هسته ای هستند. این دو جزء دو نقش متفاوت اما مهم دارند. میله کنترل واکنش زنجیره ای هسته ای را با جذب نوترون کنترل می کند، اما تعدیل کننده نوترون واکنش زنجیره ای هسته ای را با کاهش سرعت نوترون ها کنترل می کند.
Control Rod چیست؟
میله کنترل جزء یک راکتور هسته ای است که می تواند نوترون ها را جذب کند.نام این جزء به این دلیل است که نقش اصلی آن کنترل نرخ شکافت اورانیوم یا پلوتونیوم مورد استفاده در راکتور هسته ای با جذب نوترون است. ترکیب میله های کنترل معمولاً شامل عناصر شیمیایی مانند بور، کادمیوم، نقره و غیره است که این عناصر شیمیایی قادر به جذب نوترون بدون انجام هیچ گونه واکنش شکافت هستند. علاوه بر این، این عناصر شیمیایی دارای مقاطع جذب نوترون متفاوت برای نوترون هایی با انرژی های مختلف هستند.
شکل 01: میله کنترل
میله های کنترل در داخل هسته راکتور هسته ای قرار می گیرند. سپس آنها برای کنترل واکنش زنجیره ای هسته ای که در هسته اتفاق می افتد تنظیم می شوند. این به طور عمده در کنترل خروجی حرارتی راکتور، نرخ تولید بخار و خروجی برق مهم است.
تعداد میله‌های کنترلی که در هسته قرار می‌گیرند و فاصله‌ای که میله‌ها تا آن جا وارد می‌شوند تأثیر بسیار زیادی بر واکنش‌پذیری راکتور هسته‌ای دارد. معمولاً یک راکتور هسته‌ای تازه ساخته شده میله‌های کنترلی آن کاملاً در جای خود قرار می‌گیرد. وقتی واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای شروع می‌شود تا حدی حذف می‌شوند.
تعدیل کننده نوترون چیست؟
تعدیل کننده نوترون جزء یک راکتور هسته ای است که می تواند سرعت نوترون ها را کاهش دهد. این به عنوان رسانه ای در نظر گرفته می شود که می تواند با کاهش سرعت نوترون های سریع، سرعت آنها را کاهش دهد. با این حال، این جزء بسیار مهم است زیرا می تواند نوترون ها را بدون گرفتن هیچ یک از آنها کند کند. نوترون ها با حداقل انرژی جنبشی توسط این جزء باقی می مانند. سپس این نوترون ها نوترون های حرارتی نامیده می شوند و نسبت به نوترون های سریع برای انتشار واکنش زنجیره ای هسته ای حساس تر هستند.
رایج ترین تعدیل کننده نوترونی مورد استفاده در یک راکتور هسته ای معمولی "آب سبک" است.به عنوان جایگزین، می توانیم از گرافیت جامد و آب سنگین استفاده کنیم. انرژی جنبشی کاهش یافته از نوترون به تعدیل کننده منتقل می شود. در اینجا، انرژی به انرژی پتانسیل ماده تعدیل کننده تبدیل می شود.
شکافت اورانیوم 235 در راکتورهای حرارتی-نوترونی دو محصول شکافت را تشکیل می دهد: نوترون های آزاد با حرکت سریع و انرژی. این یک واکنش زنجیره ای را شروع می کند زیرا فرآیند آزادسازی نوترون می تواند خودپایدار باشد. علاوه بر این، این می تواند انرژی بسیار بالایی را آزاد کند. مقطع شکافت مؤلفه ای است که در آن رویدادهای شکافت بیشتر تعیین می شوند. سطح مقطع شکافت به سرعت نوترون ها بستگی دارد. بنابراین، به عنوان یک اقدام کنترلی، استفاده از تعدیل کننده نوترونی بسیار مهم است. با این حال، در راکتورهای سریع، تعدیل کننده نوترونی وجود ندارد.
تفاوت بین میله کنترل و تعدیل کننده نوترونی چیست؟
میله های کنترل و تعدیل کننده نوترون دو جزء در یک راکتور هسته ای هستند. تفاوت اصلی بین میله کنترل و تعدیل کننده نوترون در این است که میله های کنترل قادر به جذب نوترون هستند در حالی که تعدیل کننده های نوترونی می توانند نوترون ها را کاهش دهند. میله‌های کنترل واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای را با گرفتن نوترون کنترل می‌کنند اما تعدیل‌کننده نوترون هیچ نوترونی را نمی‌گیرد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین میله کنترل و تعدیل کننده نوترون را خلاصه می کند.
خلاصه - میله کنترل در مقابل تعدیل کننده نوترون
میله های کنترل و تعدیل کننده نوترون دو جزء در یک راکتور هسته ای هستند. تفاوت کلیدی بین میله کنترل و تعدیل کننده نوترونی این است که میله های کنترل قادر به جذب نوترون هستند در حالی که تعدیل کننده های نوترونی می توانند نوترون ها را کاهش دهند.
