基本介紹
- 中文名：中子減速劑
- 外文名：Neutron moderator
- 領域：核物理
簡介,鏈反應,中子,
簡介
中子減速劑（英語：Neutron moderator，又稱中子慢化劑）在一般情況下，可裂變核發射出的中子的飛行速度比可被裂變核捕獲的中子速度要快，因此為了產生鏈式反應，就必須要將中子的飛行速度降下來，這時就會使用中子減速劑。
石墨中的碳元素，以及水中的氫元素都能起到慢化作用。因此通常用於熱中子反應堆慢化劑的有三種材料
- 碳，以石墨形式存在
鏈反應
鏈反應（或連鎖反應、鏈式反應，Chain reaction}）是指反應的產物或副產物又可作為其他反應的原料，從而使反應反覆發生。在化學中，鏈反應通常指光、熱、輻射或引發劑作用下，反應中交替產生活性中間體（如自由原子或自由基），從而使得反應一直進行下去。它是由基元反應組合成的更加複雜的複合反應。
中子
中子（英語：neutron）是一種電中性的粒子，具有略大於質子的質量。中子屬於重子類，由兩個下夸克和一個上夸克構成。絕大多數的原子核都由中子和質子組成（僅有氫例外，它僅由一個質子構成）。在原子核外，自由中子性質不穩定，平均壽命約為15分鐘。中子衰變時釋放一個電子和一個反中微子而成為質子（β衰變）。同樣的衰變過程在一些原子核中也存在。原子核中的中子和質子可以通過吸收和釋放π介子互相轉換。中子是由劍橋大學卡文迪許實驗室的英國物理學家詹姆斯·查德威克於1932年發現的。
中子和其它常見的次原子粒子最大的分別在於中子因其下夸克和上夸克之電荷互相抵消，本身不帶電荷。另它穿透性強，無法直接進行觀察，也令它在核轉變中成為非常重要的媒介物。這兩項因素使得它在次原子粒子發展歷史的較後期才被發現。
雖然組成物質的原子在正常情況下不帶電荷，但原子比中子大一萬倍，是由帶負電的電子圍繞帶正電的原子核運行而形成的複雜系統。帶電粒子（如質子，電子，或離子）和電磁波（如伽馬射線）都會在穿透物質時消耗能量，形式是將所穿透物質離子化。帶電粒子會因此而慢下來，電磁波則會被所穿透物質吸收。中子的情況截然不同，它只會在與原子核近距離接觸時受強相互作用或弱相互作用影響：結果一個自由中子在與原子核直接碰撞前不受任何外力影響。因為原子核太小，碰撞機會極少，因此自由中子會在一段極長的距離保持不變。
自由中子和原子核的碰撞是彈性碰撞，其遵循巨觀下兩小球彈性碰撞時的動量法則。當被碰撞的原子核很重時，原子核只會有很小的速度；但是，若是碰撞的對象是和中子質量差不多質子，則質子和中子會以幾乎相同的速度飛出。這類的碰撞將會因為製造出的離子而被偵測到。
