Moderator (kernfysica)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Splijtbaarheid als functie van de energie toont het nut van een moderator aan.

Een moderator is een stof die in een kernreactor ervoor zorgt dat de snelle neutronen die vrijkomen bij de splijting van atoomkernen zodanig worden afgeremd dat ze meer kans maken om deel te nemen aan de kettingreactie. Veel gebruikte moderatoren zijn gewoon water, zwaar water en grafiet. Goede moderatoren zijn relatief lichte atomen die de neutronen wel afremmen met elastische botsingen, maar niet invangen in de eigen kern. Om die reden is bijvoorbeeld borium niet geschikt als moderator (maar des te beter als materiaal voor regelstaven).

Reactoren met gewoon water vergen hoger verrijkt uranium dan reactoren met zwaar water, maar zwaar water is duurder dan gewoon water.

Snelle kweekreactoren (liquid Metal Fast Breeder Reactors, LMFBR) gebruiken geen moderator. Voor koeling gebruiken ze daarom ook geen water, dat tegelijk als moderator zou werken, maar vloeibaar metaal, in dit geval natrium. Als een snelle kweekreactor water zou gebruiken, dan zou het gevormde plutonium een onbeheerste kettingreactie ontketenen.

Grafiet[bewerken]

Omdat grafiet brandbaar is, levert het gebruik ervan als moderator risico's op. Onder meer bij de Kernramp van Tsjernobyl en de brand in Windscale trad een grafietbrand op. Inmiddels worden geen watergekoelde grafietreactoren meer gebouwd. Er zijn echter nog veel watergekoelde grafietreactoren in bedrijf in Rusland en overige delen van de voormalige Sovjet-Unie (RBMK-reactoren). In het Verenigd Koninkrijk werken AGR- en Magnox-reactoren.