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慢化剂

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慢化剂,又称中子减速剂。为使核裂变反应得以有效地进行,一种被加入反应堆内用来减慢中子运动速度的物质。
=='''简介'''==
热中子反应堆中裂变主要由热中子(<0.1eV,2200m/s)引起,而裂变产生的中子能量从0.1到10MeV,平均为2MeV,这些中子需由慢化剂迅速慢化成热中子,用作慢化剂的材料既要有效地慢化中子,又要尽量少地吸收中子。通常用慢化比表征物质的慢化效率,它等于慢化能力与物质宏观吸收截面之比。慢化能力等于中子平均对数能降与物质宏观散射截面之积。质量越轻的元素中子平均对数能降越大。常用的慢化剂材料有含氢的材料(轻水、重水、某些有机物和金属氢化物)、铍(金属、氧化物)和石墨。应具有以下性能:(1)良好的核特性,即中子宏观散射截面∑s大,宏观吸收截面∑a小;(2)良好的导热性、热稳定性和辐照稳定性;(3)密度高;(4)对堆芯结构材料腐蚀作用小;(5)成本低。通常分固体慢化剂和液体慢化剂两类。前者有石墨、铍、氧化铍和氢化锆等,后者有(轻)水和重水。水具有良好的热物理性能,慢化能力强,价廉,使用方便,因此以水作慢化剂的反应堆得到了迅速发展。重水和石墨虽有许多优良的性能,但因重水价昂,石墨慢化能力较差,故使用受到较大限制。
=='''评价'''==
石墨中的碳元素,以及水中的氢元素都能起到慢化作用。因此通常用于热中子反应堆慢化剂的有三种材料○ 轻水(H2O)是含氢物质,慢化能力大,价格低廉,但吸收截面较大,对金属有腐蚀作用,易发生辐射分解。○ 重水(氘,D2O)的吸收截面小,并可发生( γ,n )反应而为链式反应提供中子;缺点是价格昂贵,还要细心防止泄漏损失、污染和与氢化物发生同位素交换。○ 石墨的吸收截面低于重水,且价格便宜,又是耐高温材料,可用于非氧化气氛的高温堆中。
此外,还可用碳氢化合物、铍等作慢化剂材料。铍的慢化能力比石墨好,用它作慢化剂可缩小堆芯尺寸,但铍有剧毒 、价格昂贵、易产生辐照肿胀,故使用受到[[限制]]。<ref>[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1672815037246357616&wfr=spider&for=pc 慢化剂]百度</ref>
=='''参考文献'''==
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