Central nuclear d'Isar, Alemanya

Piscina de combustible nuclear gastat

Turbina d'una central nuclear

Definició de Moderador

El moderador és un element que forma part dels reactors nuclears. Està situat al nucli del reactor. La funció del moderador és la de reduir la velocitat de les neutrons en les reaccions de fissió nuclear.

Durant les reaccions nuclears de fissió, els neutrons xoquen amb els àtoms fissibles (urani i plutoni) presents en el combustible nuclear provocant-ne la seva fissió. Amb cada reacció de fissió que es produeix s'alliberen un o dos neutrons a gran velocitat.

L'objectiu per mantenir una reacció de fissió en cadena és que aquests neutrons xoquin contra altres àtoms físsils però a tal velocitat resulta molt difícil. L'objectiu del moderador és reduir aquesta velocitat i, d'aquesta manera, obtenir un millor rendiment del reactor.

Funcionament físic del moderador

Esquema de funcioamiento del moderador nuclear

Els neutrons, per la seva velocitat, tenen una gran energia cinètica. En trobar-se àtoms del material del moderador, els neutrons xoquen amb aquests àtoms transmetent part de la seva energia cinètica als nuclis de l'àtoms del moderador. Els neutrons, en perdre energia cinètica, perden velocitat.

Els materials adequats per a realitzar la funció de moderador són els que posseeixen una massa atòmica baixa per maximitzar l'energia transferida a cada xoc. Generalment es tracta d'hidrogen, deuteri (present en l'aigua pesada) o carboni.

És important que el moderador no absorbeixi els neutrons ja que només en volem reduir la velocitat. Per evitar-ho és important que els materials moderadors tinguin una secció eficaç de captura baixa.

En cert moment sí que és necessari poder capturar els neutrons per poder controlar la reacció en cadena. Per a això s'utilitzen les barres de control.

valoración: 3 - votos 6

Última revisió: 1 de febrer de 2016

Tornar