O que define o processo em um reator nuclear que reduz a velocidade dos nêutrons para que possam ser capturados por ordem de combustível para continuar a reação em cadeia?
O processo que reduz a velocidade dos nêutrons em um reator nuclear para que eles possam ser capturados por combustível e continuar a reação em cadeia é chamada
moderação de nêutrons .
Aqui está um colapso do processo:
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nêutrons da fissão: Quando um átomo de urânio sofre fissão, ele libera nêutrons em movimento rápido (com alta energia cinética).
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nêutrons rápidos são ineficientes: Esses nêutrons rápidos têm menos probabilidade de serem capturados por átomos de combustível porque se movem muito rapidamente.
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moderação: Para desacelerar os nêutrons, um material moderador é usado. Os moderadores são elementos leves, como água (H2O) ou grafite (C), que têm uma massa semelhante aos nêutrons.
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Colisão e transferência de energia: Quando os nêutrons rápidos colidem com átomos moderadores, eles perdem energia e diminuem a velocidade. Pense nisso como uma bola de bilhar batendo outra bola - a energia é transferida.
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nêutrons térmicos: Os nêutrons mais lentos e de energia inferior são chamados nêutrons térmicos. É mais provável que sejam capturados pelos átomos de combustível, causando mais fissão e sustentando a reação em cadeia.
Por que a moderação é importante? *
reação em cadeia: Sem moderação, os nêutrons escapariam do núcleo do reator antes de causar mais fissão, e a reação em cadeia pararia.
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Controle: Os moderadores permitem o controle da taxa de reação. Ao ajustar a quantidade de moderador no núcleo, a taxa de fissão pode ser aumentada ou diminuída.
Materiais moderadores comuns: *
Água (H2O): O moderador mais comum em reatores de água leve (LWRS).
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grafite (c): Usado em alguns reatores, especialmente em alguns designs mais antigos.
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água pesada (D2O): Usado em reatores Candu, um tipo de reator projetado no Canadá.
Em resumo, a moderação de nêutrons é um processo crucial em reatores nucleares que permite que os nêutrons liberados durante a fissão sejam lentos e capturados por átomos de combustível, sustentando a reação em cadeia e fornecendo energia.