控制棒(control rod)和中子慢化剂(neutron moderator)的区别

控制棒和中子慢化剂的关键区别在于，控制棒能够吸收中子，而中子慢化剂可以使中子减速。

控制棒和中子慢化剂是核反应堆的两个组成部分。这两个部分有两个不同但很重要的角色。控制棒通过吸收中子来控制核连锁反应，而中子慢化剂则通过降低中子的速度来控制核连锁反应。

什么是控制棒(control rod)？

控制棒是核反应堆中可以吸收中子的部件。之所以这样命名，是因为它的主要作用是通过吸收中子来控制核反应堆中使用的铀或钚的裂变速率。控制棒的成分通常包括硼、镉、银等化学元素，这些化学元素能够吸收中子而不发生任何裂变反应。此外，这些化学元素对不同能量的中子有不同的中子俘获截面。

控制棒(control rod)和中子慢化剂(neutron moderator)的区别

图01：控制棒

控制棒被放置在核反应堆的核心内。然后对它们进行调整，以控制在核心发生的核连锁反应。它主要在控制反应堆的热输出、蒸汽产生率和电力输出方面起着重要作用。

控制棒**堆芯的数量和**的距离对核反应堆的反应性有很大的影响。通常，新建的核反应堆的控制棒是完全**的。当核连锁反应开始时，它们被部分移除。

什么是中子慢化剂(neutron moderator)？

中子慢化剂是核反应堆中能使中子减速的部件。它被认为是一种介质，可以通过降低快中子的速度来减慢它们的速度。然而，这个组成部分是非常重要的，因为它可以在不捕获任何中子的情况下减慢中子的速度。中子被这个组分留下最小的动能。这些中子被称为热中子，它们比快中子对核连锁反应的传播更敏感。

在典型的核反应堆中，最常用的中子慢化剂是“轻水”。作为替代品，我们可以使用固体石墨和重水。减少的中子动能被转移到慢化剂上。在这里，能量转化为慢化剂材料的势能。

铀235在热中子反应堆中的裂变形成两种裂变产物：快速移动的自由中子和能量。这会引发连锁反应，因为中子释放过程可以自我维持。此外，这可以释放非常高的能量。裂变截面是确定进一步裂变事件的组成部分。裂变截面取决于中子的速度。因此，作为一种控制措施，使用中子慢化剂是非常重要的。然而，在快堆中，没有中子慢化剂。