Las propiedades de los moderadores en los reactores nucleares

Reactores nucleares se basan en el proceso de la "fisión " para la generación de energía térmica para producir electricidad. La fisión es un proceso de reacción en cadena que tiene que ser controlada para un funcionamiento suave y seguro del reactor . Los materiales utilizados para controlar la velocidad de los neutrones producidos durante la fisión se conocen como moderadores . Hay varios moderadores comunes utilizados en los reactores nucleares , tales como el grafito , el berilio y el agua pesada . Estos materiales se seleccionan como moderadores en la base de algunas propiedades y requisitos muy específicos . Propiedades de grafito Moderadores

grafito es un moderador de neutrones comúnmente utilizado en los reactores nucleares . Tiene una pureza satisfactoria ( 99 por ciento de pureza , con contenido de cenizas de menos de 300 ppm de boro y menos de aproximadamente 2 ppm ) disponibles a un precio razonable . Es térmicamente estable , pero a temperaturas elevadas puede reaccionar con el oxígeno y el dióxido de carbono en el reactor de la disminución de la eficacia . También puede formar carburos (un compuesto compuesto de carbono con otro elemento ) después de reaccionar con algunos metales y óxidos metálicos . A pesar de ser un no metal , grafito tiene buena propiedad de conducción del calor , que es una propiedad importante de los moderadores de neutrones . Los inconvenientes básicos de grafito en la moderación nuclear son las posibilidades de oxidación en presencia de aire, baja resistencia y la baja densidad. Sus dimensiones pueden cambiar bajo la influencia de las radiaciones en el reactor. Cancun
Inmuebles de Ordinarios Aguas y pesados ​​Moderadores Agua

El agua corriente se usa en los reactores nucleares como moderador de un número de razones . El bajo costo del agua , fácil disponibilidad y excelente propiedad ralentización hace que sea un moderador de neutrones bien. El agua corriente se puede utilizar como un moderador sólo si se utiliza combustible de uranio enriquecido . Puede ser empleado como ambos, un moderador y un refrigerante en el reactor nuclear . Los principales inconvenientes de agua común es su relativamente bajo punto de ebullición. El agua pesada en el otro lado supera el inconveniente principal de agua ordinaria . A diferencia del agua ordinaria, que puede llevar a cabo de forma satisfactoria con combustible de uranio natural también; cede economía de neutrones altamente mejorada ( a diferencia del agua ordinaria , que absorbe los neutrones ) , permitiendo que el reactor para operar sin instalaciones de enriquecimiento de combustible y, en general la mejora de la capacidad del reactor . A diferencia de moderador de grafito , que no se oxida . Reactores nucleares moderado por agua pesada son más pequeños y requieren de combustible considerablemente menos nuclear. El inconveniente asociado con el agua pesada es el costo considerablemente más alto que el agua ordinaria .

Propiedades de circonio hidruro Moderador

hidruro de circonio no es un material habitual utilizado como un moderador en reactores nucleares . Cuando en polvo , el material tiene baja conductividad térmica y por lo tanto requiere disposiciones especiales de refrigeración en reactores de alta potencia que funcionan a alta a temperatura moderada . Hidruro de circonio se emplea en el reactor " triga " con uranio enriquecido como elemento combustible. Cancun
Inmuebles de berilio y óxido de berilio Moderador

berilio es superior al grafito como moderador de neutrones en reactores nucleares . El berilio se ha utilizado en algunos reactores y óxido de berilio está propuesto como un moderador de neutrones de los reactores de fisión nuclear refrigerados por gas de alta temperatura. El berilio es un alto coste en comparación con el grafito y el agua pesada , que a menudo reemplaza.