Voici une ventilation du processus:
* Neutrons de la fission: Lorsqu'un atome d'uranium subit une fission, il libère des neutrons à évolution rapide (avec une énergie cinétique élevée).
* Les neutrons rapides sont inefficaces: Ces neutrons rapides sont moins susceptibles d'être capturés par des atomes de carburant car ils se déplacent trop rapidement.
* modération: Pour ralentir les neutrons, un matériau modérateur est utilisé. Les modérateurs sont des éléments légers, comme l'eau (H2O) ou le graphite (C), qui ont une masse similaire aux neutrons.
* Collision et transfert d'énergie: Lorsque les neutrons rapides entrent en collision avec les atomes modérateurs, ils perdent de l'énergie et ralentissent. Pensez-y comme une balle de billard frappant une autre balle - l'énergie est transférée.
* Neutrons thermiques: Les neutrons d'énergie plus lents et plus bas sont appelés neutrons thermiques. Ils sont plus susceptibles d'être capturés par les atomes de carburant, provoquant une fission supplémentaire et le maintien de la réaction en chaîne.
Pourquoi la modération est-elle importante?
* Réaction en chaîne: Sans modération, les neutrons échapperaient au noyau du réacteur avant de provoquer une fission supplémentaire et la réaction en chaîne s'arrêterait.
* Contrôle: Les modérateurs permettent le contrôle de la vitesse de réaction. En ajustant la quantité de modérateur dans le noyau, le taux de fission peut être augmenté ou diminué.
Matériel de modérateur commun:
* eau (H2O): Le modérateur le plus courant dans les réacteurs d'eau légers (LWR).
* graphite (c): Utilisé dans certains réacteurs, en particulier dans certains conceptions plus anciennes.
* Eau lourde (D2O): Utilisé dans les réacteurs de Candu, un type de réacteur conçu au Canada.
En résumé, la modération des neutrons est un processus crucial dans les réacteurs nucléaires qui permet aux neutrons libérés pendant la fission d'être ralentis et capturés par les atomes de carburant, soutenant la réaction en chaîne et fournissant de l'énergie.