E-book Kernenergie - Versie 1.01c

Om de kans op verdere splijtingen te verhogen, is het beter ze af te remmen. Men verwezenlijkt dit door ze te laten botsen tegen lichtere elementen, die men moderator noemt (b.v. koolstof in de vorm van grafiet, waterstof in water of deuterium in zwaar water; cfr. Sectie 4.6). Men kan dit vergelijken met een biljartbal, die weinig van zijn snelheid afgeeft bij een botsing met de band van de zware biljarttafel, maar sterk wordt afgeremd bij botsing met een andere, relatief even lichte, biljartbal. Bij kamertemperatuur kunnen neutronen worden vertraagd tot zowat twee kilometer per seconde, hetgeen overeenkomt met de gemiddelde snelheid van even lichte gasatomen bij dezelfde temperatuur. Deze 'trage' neutronen noemt men daarom ook thermische neutronen . De neutronen die een kettingreactie mogelijk maken kunnen het aantal splijtingen per seconde sterk doen oplopen. De tijdsspanne tussen het ontstaan van een neutron bij een splijting, de afremming ervan en de daaropvolgende splijting, is nauwelijks een duizendste van een seconde. Op één seconde zijn er dus duizend generaties (“voortbrengingen”). Indien bij elke generatie slechts 1 % meer neutronen zouden ontstaan, zouden er na één seconde reeds twintigduizend maal meer zijn. In een bepaalde werksituatie, zoals in een nucleaire reactor voor energieproductie, is het echter nodig dat telkens hetzelfde aantal splijtingen per tijdseenheid blijft bestaan: indien het te erg zou oplopen, zou de reactie niet meer te controleren zijn. Het aantal splijtingsneutronen mag ook niet te laag zijn, want anders zou de kettingreactie stilvallen. Dat moet bijgevolg perfect worden geregeld.

103