By Nick Touran,Ph.D.
原子炉の減速材は、中性子を減速させる物質です。 伝統的な原子炉では、減速材は冷却材と同じものです：それは水です！ 高速中性子がH2O中の水素原子を打つとき、それらは（別のものを打つビリヤードボールのように）多くのことを遅くします。 グラファイト、ベリリウム、および多くのような他の良いモデレーターがあります。
入ってくる中性子が原子の核を分裂させると、他の中性子は非常に高速で放出されます。 これらの中性子の少なくとも1つ（平均して）が別の燃料原子を分割させることができれば、持続的な連鎖反応が可能である。 それが起こると、燃料原子（ウランのような）は、それが遅くなると中性子を吸収する可能性が高くなります（図1を参照）。 そのため、多くの原子炉設計では、連鎖反応を達成しやすくするためにモデレーターを使用しています。
図1U235核分裂確率とu235核分裂確率の関係 入ってくる中性子のエネルギー。 より遅い中性子のためにどのくらいの可能性の核分裂があるかに注意してください。 また、対数スケールに注意してください。
減速材の選択
いくつかの材料は他の材料よりも中性子を減速させるのに優れています。 エネルギーの保存と運動量の法則は、中性子（質量1）は、燃料原子（質量235）のような重い核との衝突の後に多くを遅くすることができないことを説明します。 しかし、水素（質量1）との衝突では、中性子は実際には非常に遅くなる可能性があります。 同じピンポンボールが別のピンポンボールと衝突するのではなく、ボウリングボールを跳ね返るピンポンボールを想像してみてください。 明らかに、ピンポンボールは物事を遅くするより良い仕事をします。 それでは、どのような材料に水素のような軽い要素がたくさんあり、良い司会者を作るのでしょうか？ 古き良きH2Oは、軽水炉に名前を与え、トリックを行います。
なぜモデレーターと燃料の塊が分離しているのですか？
司会者と燃料を一緒に混ぜることもできますが、それらを別々に保つ方がはるかに優れています。 中性子は、核分裂と競合する反応で減速しているため、燃料に寄生的に吸収される可能性があります。 だから、あなたはそれが”平和で”減速する減速機に高速中性子を移動させることができれば、すなわち強い中性子吸収剤がない場合、それは核分裂の確率が非常に高い遅い中性子として燃料を再入力することができます、それはあなたの連鎖反応を動作させるために簡単になります。 この事実は、1940年代初頭に濃縮ウランがなかったため、天然ウランを使用した最初の原子炉CP-1で必要とされました。
熱対とは何ですか？ 高速炉?
熱中性子は、多くの中性子が熱エネルギー（すなわち、原子がその温度のために周囲の材料で振動している速度）に減速するのに対し、高速炉は減速機を有
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