مواد معتدل خاکی کمیاب

نوترون ها در راکتورهای نوترونی حرارتی باید تعدیل شوند. طبق اصل راکتورها، برای دستیابی به اثر تعدیل خوب، اتم های سبک با عدد جرمی نزدیک به نوترون برای تعدیل نوترونی مفید هستند. بنابراین، مواد تعدیل‌کننده به آن دسته از مواد نوکلیدی اطلاق می‌شود که دارای اعداد جرمی کم هستند و گرفتن نوترون آسان نیست. این نوع ماده دارای سطح مقطع پراکندگی نوترون بزرگتر و سطح مقطع جذب نوترون کوچکتر است. نوکلیدهایی که این شرایط را برآورده می کنند شامل هیدروژن، تریتیوم،بریلیمو گرافیت، در حالی که موارد واقعی مورد استفاده شامل آب سنگین (D2O) است.بریلیم(Be)، گرافیت (C)، هیدرید زیرکونیوم، و برخی از ترکیبات خاکی کمیاب.

سطح مقطع جذب نوترون حرارتی اززمین کمیابعناصرایتریم,سریم، ولانتانیمهمه کوچک هستند و هیدریدهای مربوطه را پس از جذب هیدروژن تشکیل می دهند. به عنوان حامل های هیدروژن، می توان از آنها به عنوان تعدیل کننده های جامد در هسته های راکتور برای کاهش سرعت نوترون و افزایش احتمال واکنش های هسته ای استفاده کرد. هیدرید ایتریوم حاوی تعداد زیادی اتم هیدروژن معادل مقدار آب است و پایداری آن عالی است. تا دمای 1200 درجه سانتیگراد، هیدرید ایتریم فقط هیدروژن بسیار کمی را از دست می دهد و آن را به ماده ای امیدوارکننده برای کاهش سرعت راکتور در دمای بالا تبدیل می کند.