Perbedaan utama antara batang kendali dan moderator neutron adalah bahwa batang kendali mampu menyerap neutron sedangkan moderator neutron dapat memperlambat neutron.
Tongkat kendali dan moderator neutron adalah dua komponen reaktor nuklir. Kedua komponen ini memiliki dua peran yang berbeda namun penting untuk dimainkan. Batang kendali mengendalikan reaksi berantai nuklir dengan menyerap neutron, tetapi moderator neutron mengendalikan reaksi berantai nuklir dengan mengurangi kecepatan neutron.
Apa itu Batang Kontrol?
Batang kendali adalah komponen dalam reaktor nuklir yang dapat menyerap neutron. Nama komponen ini diberikan demikian karena peran utamanya adalah untuk mengontrol laju fisi uranium atau plutonium yang digunakan dalam reaktor nuklir dengan menyerap neutron. Komposisi batang kendali biasanya mencakup unsur-unsur kimia seperti boron, kadmium, perak, dll. Unsur-unsur kimia ini mampu menyerap neutron tanpa mengalami reaksi fisi. Selain itu, unsur-unsur kimia ini memiliki penampang penangkap neutron yang berbeda untuk neutron yang memiliki berbagai energi.
Gambar 01: Batang Kontrol
Batang kendali ditempatkan di dalam inti reaktor nuklir. Mereka kemudian disesuaikan untuk mengontrol reaksi berantai nuklir yang terjadi di inti. Hal ini penting terutama dalam mengendalikan keluaran termal reaktor, laju produksi uap dan keluaran listrik.
Jumlah batang kendali yang dimasukkan ke dalam teras dan jarak batang kendali yang dimasukkan memiliki pengaruh yang sangat kuat terhadap reaktivitas reaktor nuklir. Biasanya, reaktor nuklir yang baru dibangun memiliki batang kendali yang dimasukkan sepenuhnya. Mereka sebagian dihilangkan ketika reaksi berantai nuklir dimulai.
Apa itu Moderator Neutron?
Moderator neutron adalah komponen dalam reaktor nuklir yang dapat memperlambat neutron. Ini dianggap sebagai media yang dapat memperlambat neutron cepat dengan mengurangi kecepatannya. Namun, komponen ini sangat penting karena dapat memperlambat neutron tanpa menangkapnya. Neutron dibiarkan dengan energi kinetik minimal oleh komponen ini. Neutron ini kemudian disebut neutron termal dan mereka lebih rentan daripada neutron cepat untuk propagasi reaksi berantai nuklir.
Moderator neutron yang paling umum digunakan dalam reaktor nuklir tipikal adalah "air ringan". Sebagai alternatif, kita dapat menggunakan grafit padat dan air berat. Energi kinetik yang berkurang dari neutron ditransfer ke moderator. Di sini, energi diubah menjadi energi potensial dari bahan moderator.
Fisi uranium-235 dalam reaktor termal-neutron membentuk dua produk fisi: neutron bebas yang bergerak cepat dan energi. Ini memulai reaksi berantai karena proses pelepasan neutron dapat berlangsung sendiri. Selanjutnya, ini dapat membebaskan energi yang sangat tinggi. Penampang fisi adalah komponen di mana peristiwa fisi lebih lanjut ditentukan. Penampang fisi tergantung pada kecepatan neutron. Oleh karena itu, sebagai tindakan pengendalian, penggunaan moderator neutron sangat penting. Namun, dalam reaktor cepat, tidak ada moderator neutron.
Apa Perbedaan Antara Batang Kontrol dan Moderator Neutron?
Batang kendali dan moderator neutron adalah dua komponen dalam reaktor nuklir. Perbedaan utama antara batang kendali dan moderator neutron adalah bahwa batang kendali mampu menyerap neutron sedangkan moderator neutron dapat memperlambat neutron. Batang kendali mengendalikan reaksi berantai nuklir dengan menangkap neutron tetapi moderator neutron tidak menangkap neutron apa pun.
Infografik berikut merangkum perbedaan antara batang kendali dan moderator neutron.
Ringkasan – Batang Kontrol vs Moderator Neutron
Batang kendali dan moderator neutron adalah dua komponen dalam reaktor nuklir. Perbedaan utama antara batang kendali dan moderator neutron adalah bahwa batang kendali mampu menyerap neutron sedangkan moderator neutron dapat memperlambat neutron.
