The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Moderátor neutronů

Z Multimediaexpo.cz

Moderátor neutronů je látka sloužící ke zpomalování neutronů. Zpomaluje částice na cca 2,5km/s. Nejčastěji slouží v tzv. pomalých jaderných reaktorech ke snížení energie neutronů vznikajících při štěpení na energii tepelných neutronů v rozmezí 0,002 eV až 0,5 eV). Moderátor je nutný k tomu, aby štěpná reakce vůbec mohla probíhat.

Důvody použití

Pravděpodobnost, že letící neutron bude zachycen jádrem a vyvolá další štěpení, závisí na jeho energii (rychlosti). Přitom při energiích řádu 1 MeV, které mají rychlé neutrony, je výrazně menší, než u zmíněných tepelných neutronů. Produktem štěpení jádra jsou ovšem právě rychlé neutrony. Jedním možným řešením je použít tak bohaté palivo, že se řetězová reakce udrží i s rychlými neutrony. Toto řešení se používá u jaderných zbraní a tzv. rychlých reaktorů. Druhým řešením je rychlé neutrony zpomalit a rozptýlit jejich energii, srážkami v látce s množstvím lehkých jader, které mají schopnost neutrony účinně zpomalit, a přitom výrazně nepohlcovat. Látka, která tuto funkci plní, je právě moderátor neutronů.

Běžné moderátory

K účelům moderování se používá nejčastěji voda, těžká voda (obě obvykle spojené i funkcí chladicí) nebo grafit, případně i jiné vhodné látky. V ČR se používá voda - v Dukovanech i Temelíně. V bývalém Československu byl postaven také pokusný reaktor, který jako moderátor používal těžkou vodu a jako chladivo CO2, byl to blok A1 v Jaslovských Bohunicích. Konstrukce umožňovala používat uran bez nutnosti obohacování, systém se ale neosvědčil. Po havárii byl projekt zastaven. V černobylské elektrárně byl použit jako moderátor grafit, z několika důvodů méně bezpečný. Zatímco při katastrofickém selhání vodního reaktoru odpaření a únik vody znamená zastavení řetězové reakce, u grafitového reaktoru je voda pouze chladivo a pohlcovač neutronů. Při jejím úniku reakce dále pokračuje a výkon naopak stoupá. Grafit je hořlavý, příčinou podstatné části rozptylu radioaktivity při černobylské havárii byl požár grafitu. Grafit také za vysoké teploty napomohl rozkladu vody na kyslík a vodík, což u černobylské havárie způsobovalo druhotné chemické výbuchy. (Primární byla exploze páry.)

Související články