Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng control rod at neutron moderator ay ang mga control rod ay nakaka-absorb ng mga neutron samantalang ang mga neutron moderator ay maaaring makapagpabagal sa mga neutron.
Control rod at neutron moderator ay dalawang bahagi ng nuclear reactors. Ang dalawang sangkap na ito ay may dalawang magkaibang ngunit mahalagang papel na dapat gampanan. Kinokontrol ng control rod ang nuclear chain reaction sa pamamagitan ng pagsipsip ng mga neutron, ngunit kinokontrol ng neutron moderator ang nuclear chain reaction sa pamamagitan ng pagbabawas ng bilis ng mga neutron.
Ano ang Control Rod?
Ang control rod ay isang bahagi sa isang nuclear reactor na maaaring sumipsip ng mga neutron. Ang pangalan ng sangkap na ito ay binigay dahil ang pangunahing papel nito ay upang kontrolin ang fission rate ng uranium o plutonium na ginagamit sa nuclear reactor sa pamamagitan ng pagsipsip ng mga neutron. Ang komposisyon ng mga control rod ay kadalasang kinabibilangan ng mga kemikal na elemento tulad ng boron, cadmium, pilak, atbp. Ang mga kemikal na elementong ito ay may kakayahang sumipsip ng mga neutron nang hindi sumasailalim sa anumang reaksyon ng fission. Bukod dito, ang mga kemikal na elementong ito ay may iba't ibang neutron capture cross section para sa mga neutron na may iba't ibang enerhiya.
Figure 01: Control Rod
Ang mga control rod ay inilalagay sa loob ng core ng nuclear reactor. Pagkatapos ay inaayos ang mga ito upang makontrol ang reaksyon ng kadena ng nuklear na nagaganap sa core. Ito ay mahalaga pangunahin sa pagkontrol sa thermal output ng reactor, ang rate ng produksyon ng singaw at ang output ng kuryente.
Ang bilang ng mga control rod na ipinasok sa core at ang distansya kung saan ang mga rod ay ipinasok ay may napakalakas na impluwensya sa reaktibiti ng nuclear reactor. Karaniwan, ang isang bagong gawang nuclear reactor ay ganap na nakapasok ang mga control rod nito. Bahagyang tinanggal ang mga ito kapag nagsimula ang nuclear chain reaction.
Ano ang Neutron Moderator?
Ang neutron moderator ay isang bahagi sa isang nuclear reactor na maaaring makapagpabagal sa mga neutron. Ito ay itinuturing na isang daluyan na maaaring makapagpabagal ng mabilis na mga neutron sa pamamagitan ng pagbabawas ng kanilang bilis. Gayunpaman, ang bahaging ito ay napakahalaga dahil maaari nitong pabagalin ang mga neutron nang hindi nakukuha ang alinman sa mga ito. Ang mga neutron ay naiwan na may kaunting kinetic energy ng bahaging ito. Ang mga neutron na ito ay tinatawag na mga thermal neutron at mas madaling kapitan ang mga ito kaysa sa mga mabilis na neutron para sa pagpapalaganap ng nuclear chain reaction.
Ang pinakakaraniwang ginagamit na neutron moderator sa isang tipikal na nuclear reactor ay “light water”. Bilang kahalili, maaari tayong gumamit ng solidong grapayt at mabigat na tubig. Ang pinababang kinetic energy mula sa neutron ay inililipat sa moderator. Dito, ang enerhiya ay na-convert sa potensyal na enerhiya ng materyal na moderator.
Ang fission ng uranium-235 sa mga thermal-neutron reactor ay bumubuo ng dalawang produkto ng fission: mabilis na gumagalaw na mga libreng neutron at enerhiya. Nagsisimula ito ng isang chain reaction dahil ang proseso ng pagpapalabas ng neutron ay maaaring maging self-sustaining. Dagdag pa, maaari itong magpalaya ng napakataas na enerhiya. Ang fission cross-section ay ang bahagi kung saan natutukoy ang mga karagdagang kaganapan sa fission. Ang fission cross-section ay nakasalalay sa bilis ng mga neutron. Samakatuwid, bilang isang panukalang kontrol, ang paggamit ng isang neutron moderator ay napakahalaga. Gayunpaman, sa mga mabilis na reactor, walang mga neutron moderator.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Control Rod at Neutron Moderator?
Ang Control rods at neutron moderator ay dalawang bahagi sa isang nuclear reactor. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng control rod at neutron moderator ay ang mga control rod ay nakaka-absorb ng mga neutron samantalang ang mga neutron moderator ay maaaring makapagpabagal sa mga neutron. Kinokontrol ng mga control rod ang nuclear chain reaction sa pamamagitan ng pagkuha ng mga neutron ngunit ang neutron moderator ay hindi kumukuha ng anumang neutron.
Sa ibaba ng infographic ay nagbubuod ng pagkakaiba sa pagitan ng control rod at neutron moderator.
Buod – Control Rod vs Neutron Moderator
Ang Control rods at neutron moderator ay dalawang bahagi sa isang nuclear reactor. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng control rod at neutron moderator ay ang control rod ay nakaka-absorb ng mga neutron samantalang ang mga neutron moderator ay maaaring makapagpabagal sa mga neutron.
