المواد الأرضية النادرة الخاضعة للإشراف

النيوترونات في مفاعلات النيوترونات الحرارية تحتاج إلى أن تكون معتدلة. وفقًا لمبدأ المفاعلات، من أجل تحقيق تأثير اعتدال جيد، تكون الذرات الخفيفة ذات الأعداد الكتلية القريبة من النيوترونات مفيدة لاعتدال النيوترونات. لذلك، تشير المواد المعتدلة إلى تلك المواد النيوكليدية التي تحتوي على أعداد كتلة منخفضة وليس من السهل التقاط النيوترونات. يحتوي هذا النوع من المواد على مقطع عرضي أكبر لنثر النيوترونات ومقطع عرضي أصغر لامتصاص النيوترونات. النويدات التي تستوفي هذه الشروط تشمل الهيدروجين، التريتيوم،البريليوموالجرافيت، في حين أن المواد الفعلية المستخدمة تشمل الماء الثقيل (D2O)،البريليوم(Be)، والجرافيت (C)، وهيدريد الزركونيوم، وبعض المركبات الأرضية النادرة.

يلتقط النيوترون الحراري مقاطع عرضية منالأرض النادرةعناصرالإيتريوم,السيريوم، واللانثانمكلها صغيرة، وتشكل الهيدريدات المقابلة بعد امتصاص الهيدروجين. باعتبارها حاملات للهيدروجين، يمكن استخدامها كمهدئات صلبة في قلب المفاعل لإبطاء معدلات النيوترونات وزيادة احتمالية التفاعلات النووية. ويحتوي هيدريد الإيتريوم على عدد كبير من ذرات الهيدروجين تعادل كمية الماء، كما أن ثباته ممتاز. حتى درجة حرارة 1200 درجة مئوية، يفقد هيدريد الإيتريوم القليل جدًا من الهيدروجين، مما يجعله مادة واعدة لتباطؤ المفاعلات ذات درجة الحرارة العالية.