Perbedaan Antara Batang Kontrol dan Moderator Neutron

Itu perbedaan utama antara batang kendali dan moderator neutron adalah itu batang kendali mampu menyerap neutron sedangkan moderator neutron dapat memperlambat neutron.

Batang kendali dan moderator neutron adalah dua komponen reaktor nuklir. Kedua komponen ini memiliki dua peran yang berbeda tetapi penting untuk dimainkan. Batang kendali mengendalikan reaksi berantai nuklir dengan menyerap neutron, tetapi moderator neutron mengontrol reaksi berantai nuklir dengan mengurangi kecepatan neutron.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Batang Kontrol 
3. Apa itu Neutron Moderator
4. Perbandingan Berdampingan - Batang Kontrol vs Neutron Moderator dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Batang Kontrol?

Batang kendali adalah komponen dalam reaktor nuklir yang dapat menyerap neutron. Nama komponen ini diberikan karena peran utamanya adalah untuk mengontrol laju fisi uranium atau plutonium yang digunakan dalam reaktor nuklir dengan menyerap neutron. Komposisi batang kendali biasanya mencakup unsur kimia seperti boron, kadmium, perak, dll. Unsur kimia ini mampu menyerap neutron tanpa melalui reaksi fisi. Selain itu, unsur-unsur kimia ini memiliki penampang lintang penangkap neutron berbeda untuk neutron yang memiliki berbagai energi.

Gambar 01: Batang Kontrol

Batang kendali ditempatkan di dalam inti reaktor nuklir. Mereka kemudian disesuaikan untuk mengendalikan reaksi berantai nuklir yang terjadi di inti. Penting terutama dalam mengendalikan keluaran termal reaktor, laju produksi uap, dan keluaran listrik.

Jumlah batang kontrol yang dimasukkan ke dalam inti dan jarak batang dimasukkan memiliki pengaruh yang sangat kuat pada reaktivitas reaktor nuklir. Biasanya, reaktor nuklir yang baru dibangun memiliki batang kendali sepenuhnya dimasukkan. Mereka sebagian dihapus ketika reaksi berantai nuklir dimulai.

Apa itu Neutron Moderator??

Moderator neutron adalah komponen dalam reaktor nuklir yang dapat memperlambat neutron. Ini dianggap sebagai media yang dapat memperlambat neutron cepat dengan mengurangi kecepatannya. Namun, komponen ini sangat penting karena dapat memperlambat neutron tanpa menangkapnya. Netron dibiarkan dengan energi kinetik minimal oleh komponen ini. Neutron-neutron ini kemudian disebut sebagai neutron termal dan mereka lebih rentan daripada neutron cepat untuk penyebaran reaksi berantai nuklir..

Moderator neutron yang paling umum digunakan dalam reaktor nuklir tipikal adalah "air ringan". Sebagai alternatif, kita bisa menggunakan grafit padat dan air berat. Energi kinetik yang berkurang dari neutron ditransfer ke moderator. Di sini, energi diubah menjadi energi potensial dari bahan moderator.

Fisi uranium-235 dalam reaktor termal-neutron membentuk dua produk fisi: neutron dan energi bebas yang bergerak cepat. Ini memulai reaksi berantai karena proses pelepasan neutron dapat mandiri. Selanjutnya, ini dapat membebaskan energi yang sangat tinggi. Penampang fisi adalah komponen di mana peristiwa fisi selanjutnya ditentukan. Penampang fisi tergantung pada kecepatan neutron. Oleh karena itu, sebagai ukuran kontrol, menggunakan moderator neutron sangat penting. Namun, dalam reaktor cepat, tidak ada moderator neutron.

Apa Perbedaan Antara Batang Kontrol dan Moderator Neutron?

Batang kendali dan moderator neutron adalah dua komponen dalam reaktor nuklir. Perbedaan utama antara batang kendali dan moderator neutron adalah batang kendali dapat menyerap neutron sedangkan moderator neutron dapat memperlambat neutron. Batang kendali mengendalikan reaksi berantai nuklir dengan menangkap neutron tetapi moderator neutron tidak menangkap neutron apa pun.

Infografis di bawah ini merangkum perbedaan antara batang kendali dan moderator neutron.

Ringkasan - Batang Kontrol vs Neutron Moderator

Batang kendali dan moderator neutron adalah dua komponen dalam reaktor nuklir. Perbedaan utama antara batang kendali dan moderator neutron adalah batang kendali dapat menyerap neutron sedangkan moderator neutron dapat memperlambat neutron.

Referensi:

1. Wheeler, Mason WheelerMason. "Bagaimana Cara Kontrol Batang Bekerja?" Pertukaran Tumpukan Fisika, 1 November 1964, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Rakitan batang kendali PWR" Oleh Nic Ransby - (Domain Publik) via Commons Wikimedia
2. "Penampang Fisi U235" - Plot dibuat dengan paket perangkat lunak Origin pada PC saya. Data dari basis data publik http://t2.lanl.gov/data/ Perpustakaan ENDF / B-VII dari data insiden-neutron yang dievaluasi (Public Domain) melalui Commons Wikimedia