中子减速剂(英语:Neutron moderator,又称中子慢化剂)在一般情况下,可裂变核发射出的
中子的飞行速度比可被裂变核捕获的中子速度要快,因此为了产生
链式反应,就必须要将中子的飞行速度降下来,这时就会使用中子减速剂。
中子减速剂(英语:Neutron moderator,又称中子慢化剂)在一般情况下,可裂变核发射出的
中子的飞行速度比可被裂变核捕获的中子速度要快,因此为了产生
链式反应,就必须要将中子的飞行速度降下来,这时就会使用中子减速剂。
石墨中的碳元素,以及水中的氢元素都能起到慢化作用。因此通常用于
热中子反应堆慢化剂的有三种材料
链反应(或连锁反应、链式反应,Chain reaction})是指
反应的产物或副产物又可作为其他反应的原料,从而使反应反复发生。在化学中,链反应通常指光、热、辐射或引发剂作用下,反应中交替产生
活性中间体(如自由原子或
自由基),从而使得反应一直进行下去。它是由
基元反应组合成的更加复杂的复合反应。
中子(英语:neutron)是一种
电中性的
粒子,具有略大于
质子的质量。中子属于
重子类,由两个
下夸克和一个
上夸克构成。绝大多数的
原子核都由中子和质子组成(仅有
氢例外,它仅由一个质子构成)。在原子核外,自由中子性质不稳定,平均寿命约为15分钟。中子衰变时释放一个
电子和一个
反中微子而成为质子(
β衰变)。同样的衰变过程在一些原子核中也存在。原子核中的中子和质子可以通过吸收和释放
π介子互相转换。中子是由
剑桥大学卡文迪许实验室的英国物理学家
詹姆斯·查德威克于1932年发现的。
中子和其它常见的次原子粒子最大的分别在于中子因其下夸克和上夸克之
电荷互相抵消,本身不带
电荷。另它穿透性强,无法直接进行观察,也令它在核转变中成为非常重要的媒介物。这两项因素使得它在次原子粒子发展历史的较后期才被发现。
虽然组成物质的原子在正常情况下不带电荷,但原子比中子大一万倍,是由带负电的电子围绕带正电的原子核运行而形成的复杂系统。带电粒子(如质子,电子,或
离子)和
电磁波(如伽马射线)都会在穿透物质时消耗
能量,形式是将所穿透物质
离子化。带电粒子会因此而慢下来,电磁波则会被所穿透物质吸收。中子的情况截然不同,它只会在与原子核近距离接触时受
强相互作用或
弱相互作用影响:结果一个自由中子在与原子核直接碰撞前不受任何外力影响。因为原子核太小,碰撞机会极少,因此自由中子会在一段极长的距离保持不变。
自由中子和原子核的碰撞是
弹性碰撞,其遵循巨观下两小球弹性碰撞时的动量法则。当被碰撞的原子核很重时,原子核只会有很小的速度;但是,若是碰撞的对象是和中子质量差不多质子,则质子和中子会以几乎相同的速度飞出。这类的碰撞将会因为制造出的离子而被侦测到。