เครื่องปฏิกรณ์ความร้อนนิวตรอน
เครื่องปฏิกรณ์ความร้อนนิวตรอน (อังกฤษ: Thermal-neutron reactor) คือ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบใช้ช้าหรือความร้อนนิวตรอน ("ความร้อน" ที่นี้ไม่ได้หมายความถึงความร้อนในทางความรู้สึกจริง แต่หมายถึงในทางสภาพสมดุลทางความร้อนด้วยปฏิกิริยาระดับกลางของเชื้อเพลงเครื่องปฏิกรณ์ ตัวหน่วงความเร็ว และโครงสร้าง ซึ่งมีพลังงานต่ำกว่านิวตรอนเร็วที่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นต้นของการแบ่งแยกนิวเคลียส (ฟิชชัน))
ในเครื่องปฏิกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนมากเป็นเครื่องปฏิกรณ์ความร้อนและใข้ตัวหน่วงนิวตรอนในการลดความเร็วนิวตรอน จนกว่ามันจะเข้าใกล้พลังงานจลน์โดยเฉลี่ยของอนุภาคโดยรอบ นั่นคือเพื่อลดความเร็วของนิวตรอนให้ความร้อนนิวตรอนต่ำลง นิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้าช่วยให้พวกมันทะลวงลึกลงไปถึงเป้าหมายและใกล้กับนิวเคลียสได้[1] ดังนั้น การกระจายนิวตรอนโดยแรงนิวเคลียร์ บางนิวไคลด์จึงมีการกระจายขนาดใหญ่[1]
ครอสส์เซกชั่นนิวเคลียร์ของยูเรเนียม-235 สำหรับความช้าของความร้อนนิวตรอนอยู่ที่ประมาณ 1000 บาร์น ขณะที่นิวตรอนเร็วอยู่ในอันดับ 1 บาร์น[2] เพราะฉะนั้นความร้อนนิวตรอนมีแนวโน้มมากขึ้นที่จะเป็นเหตุให้ยูเรเนียม-235 เกิดการฟิชชันมากกว่าจะถูกจับโดยยูเรเนียม-238 หากนิวตรอนอย่างน้อยหนึ่งตัวจากยูเรเนียม-235 เกิดฟิชชันปะทะกับนิวเคลียสอื่นและเป็นสาเหตุให้เกิดการแบ่งแยกนิวเคลียส จากนั้นปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์จะดำเนินการต่อ หากปฏิกิริยาดำรงอยู่ได้ด้วยตัวมันเอง จะเรียกว่าปฏิกิริยาวิกฤต (Critical reaction) และมวลของยูเรเนียม-235 จะต้องการผลิตภัณฑ์เงื่อนไขวิกฤต (Critical condition) เรียกว่า มวลวิกฤต
เครื่องปฏิกรณ์ความร้อนประกอบด้วยดังต่อไปนี้
- ตัวหน่วงนิวตรอน ในการลดความเร็วของนิวตรอน ในเครื่องปฏิกรณ์น้ำมวลเบาและเครื่องปฏิกรณ์น้ำมวลหนักทั้งคู่ใช้เป็นตัวทำให้เย็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
- เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นวัสดุฟิสไซล์ โดยทั่วไปเป็นยูเรเนียม
- ภาชนะความดันเครื่องปฏิกรณ์ คือถังรับแรงดันที่ประกอบด้วยตัวทำให้เย็นและแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียส
- ตัวกันรังสี เพื่อปกป้องประชาชนและสิ่งแวดล้อมจากผลกระทบให้โทษของรังสีก่อไอออน
- อาคารจัดเก็บจำกัด ซึ่งถูกออกแบบ ในกรณีฉุกเฉินเพื่อให้หลีกจากรังสี
- เครื่องมือเพื่อควบคุมและติดตามระบบของเครื่องปฏิกรณ์
ดูเพิ่ม[แก้]
- เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตเชื้อเพลิง
- ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ
- ระดับอุณหภูมิของนิวตรอน
- เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว
- ยูเรเนียม-235
- ยูเรเนียม-238
- เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมฟลูออไรด์น้ำ
ดูเพิ่ม[แก้]
- ↑ 1.0 1.1 Squires, G.L. (2012, March 29). Introduction of the Theory of Thermal Neutron Scattering. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=KUVD8KJt7_0C&oi=fnd&pg=PR9&dq=thermal-neutron+reactor&ots=1tn_4dppSF&sig=QDWkMU5-iW8_4GCXjItypUchKBQ#v=onepage&q=thermal-neutron%20reactor&f=false
- ↑ "Some Physics of Uranium". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ March 3, 2008. สืบค้นเมื่อ 2009-01-18.