A principal diferença entre a barra de controle e o moderador de nêutrons é que as barras de controle são capazes de absorver nêutrons, enquanto os moderadores de nêutrons podem desacelerar os nêutrons.
A haste de controle e o moderador de nêutrons são dois componentes dos reatores nucleares. Esses dois componentes têm dois papéis diferentes, mas importantes a desempenhar. A barra de controle controla a reação em cadeia nuclear absorvendo nêutrons, mas o moderador de nêutrons controla a reação em cadeia nuclear reduzindo a velocidade dos nêutrons.
O que é Barra de Controle?
Uma haste de controle é um componente em um reator nuclear que pode absorver nêutrons. O nome desse componente é dado como tal porque seu principal papel é controlar a taxa de fissão do urânio ou plutônio usado no reator nuclear, absorvendo nêutrons. A composição das barras de controle geralmente inclui elementos químicos como boro, cádmio, prata, etc. Esses elementos químicos são capazes de absorver nêutrons sem sofrer qualquer reação de fissão. Além disso, esses elementos químicos têm diferentes seções de choque de captura de nêutrons para nêutrons com várias energias.
Figura 01: Haste de Controle
As hastes de controle são colocadas dentro do núcleo do reator nuclear. Eles são então ajustados para controlar a reação em cadeia nuclear que ocorre no núcleo. É importante principalmente para controlar a saída térmica do reator, a taxa de produção de vapor e a saída da eletricidade.
O número de hastes de controle que são inseridas no núcleo e a distância a que as hastes são inseridas tem uma influência muito forte na reatividade do reator nuclear. Normalmente, um reator nuclear recém-construído tem suas hastes de controle totalmente inseridas. Eles são parcialmente removidos quando a reação em cadeia nuclear começa.
O que é moderador de nêutrons?
Um moderador de nêutrons é um componente em um reator nuclear que pode desacelerar os nêutrons. É considerado como um meio que pode retardar nêutrons rápidos, reduzindo sua velocidade. No entanto, este componente é muito importante porque pode desacelerar os nêutrons sem capturar nenhum deles. Os nêutrons são deixados com energia cinética mínima por este componente. Esses nêutrons são então chamados de nêutrons térmicos e são mais suscetíveis que os nêutrons rápidos para a propagação da reação nuclear em cadeia.
O moderador de nêutrons mais comumente usado em um reator nuclear típico é a “água leve”. Como alternativas, podemos usar grafite sólido e água pesada. A energia cinética reduzida do nêutron é transferida para o moderador. Aqui, a energia é convertida em energia potencial do material moderador.
A fissão do urânio-235 em reatores de nêutrons térmicos forma dois produtos de fissão: nêutrons livres de movimento rápido e energia. Isso inicia uma reação em cadeia porque o processo de liberação de nêutrons pode ser autossustentável. Além disso, isso pode liberar energia muito alta. A seção transversal de fissão é o componente onde os eventos de fissão adicionais são determinados. A seção transversal da fissão depende da velocidade dos nêutrons. Portanto, como medida de controle, o uso de um moderador de nêutrons é muito importante. No entanto, em reatores rápidos, não há moderadores de nêutrons.
Qual é a diferença entre a haste de controle e o moderador de nêutrons?
As hastes de controle e o moderador de nêutrons são dois componentes em um reator nuclear. A principal diferença entre a haste de controle e o moderador de nêutrons é que as hastes de controle são capazes de absorver nêutrons, enquanto os moderadores de nêutrons podem desacelerar os nêutrons. As hastes de controle controlam a reação em cadeia nuclear capturando nêutrons, mas o moderador de nêutrons não captura nenhum nêutron.
O infográfico abaixo resume a diferença entre a barra de controle e o moderador de nêutrons.
Resumo – Barra de Controle vs Moderador de Nêutrons
As hastes de controle e o moderador de nêutrons são dois componentes em um reator nuclear. A principal diferença entre a haste de controle e o moderador de nêutrons é que as hastes de controle são capazes de absorver nêutrons, enquanto os moderadores de nêutrons podem desacelerar os nêutrons.
