दुर्लभ पृथ्वी नियंत्रित सामग्री

थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टरों में न्यूट्रॉन को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। रिएक्टरों के सिद्धांत के अनुसार, अच्छे मॉडरेशन प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, न्यूट्रॉन के करीब द्रव्यमान संख्या वाले हल्के परमाणु न्यूट्रॉन मॉडरेशन के लिए फायदेमंद होते हैं। इसलिए, मॉडरेटिंग सामग्री उन न्यूक्लाइड सामग्रियों को संदर्भित करती है जिनमें कम द्रव्यमान संख्या होती है और न्यूट्रॉन को पकड़ना आसान नहीं होता है। इस प्रकार की सामग्री में बड़ा न्यूट्रॉन प्रकीर्णन क्रॉस-सेक्शन और छोटा न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन होता है। इन शर्तों को पूरा करने वाले न्यूक्लाइड में हाइड्रोजन, ट्रिटियम, शामिल हैं।फीरोज़ा, और ग्रेफाइट, जबकि वास्तविक उपयोग में भारी पानी (D2O) शामिल है,फीरोज़ा(बीई), ग्रेफाइट (सी), ज़िरकोनियम हाइड्राइड, और कुछ दुर्लभ पृथ्वी यौगिक।

थर्मल न्यूट्रॉन के क्रॉस सेक्शन को कैप्चर करता हैदुर्लभ पृथ्वीतत्वोंyttrium,सैरियम, औरलेण्टेनियुमसभी छोटे होते हैं, और हाइड्रोजन अवशोषण के बाद वे संबंधित हाइड्राइड बनाते हैं। हाइड्रोजन वाहक के रूप में, उन्हें न्यूट्रॉन दर को धीमा करने और परमाणु प्रतिक्रियाओं की संभावना बढ़ाने के लिए रिएक्टर कोर में ठोस मॉडरेटर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। येट्रियम हाइड्राइड में बड़ी संख्या में हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जो पानी की मात्रा के बराबर होते हैं, और इसकी स्थिरता उत्कृष्ट होती है। 1200 ℃ तक, येट्रियम हाइड्राइड केवल बहुत कम हाइड्रोजन खोता है, जिससे यह एक आशाजनक उच्च तापमान रिएक्टर मंदी सामग्री बन जाता है।