熱中性子炉の中性子は減速される必要があります。原子炉の原理によれば、良好な減速効果を得るには、中性子に近い質量数を有する軽い原子が中性子減速に有利である。したがって、減速材とは、質量数が低く、中性子を捕捉することが容易ではない核種材料を指します。このタイプの材料は、中性子散乱断面積が大きく、中性子吸収断面積が小さくなります。これらの条件を満たす核種には、水素、トリチウム、ベリリウム、黒鉛などがありますが、実際に使用されるものには重水(D2O)が含まれており、ベリリウム(Be)、グラファイト (C)、水素化ジルコニウム、および一部の希土類化合物。
熱中性子捕獲断面積希土類要素イットリウム,セリウム、 そしてランタンはすべて小さく、水素を吸収した後に対応する水素化物を形成します。水素キャリアとして、これらは原子炉炉心内の固体減速材として使用され、中性子の速度を遅くし、核反応の確率を高めることができます。水素化イットリウムは、水と同量の水素原子を多く含み、安定性に優れています。水素化イットリウムは 1200 ℃までは水素の損失が非常に少ないため、高温原子炉の減速材料として有望です。
投稿日時: 2023 年 10 月 19 日