Tofauti kuu kati ya vifimbo vya kudhibiti na msimamizi wa nyutroni ni kwamba vidhibiti vinaweza kunyonya neutroni ilhali wasimamizi wa nyutroni wanaweza kupunguza kasi ya neutroni.
Kifimbo cha kudhibiti na msimamizi wa nyutroni ni vipengee viwili vya vinu vya nyuklia. Vipengele hivi viwili vina majukumu mawili tofauti lakini muhimu ya kutekeleza. Fimbo ya udhibiti hudhibiti mmenyuko wa mnyororo wa nyuklia kwa kunyonya nyutroni, lakini msimamizi wa nyutroni hudhibiti mmenyuko wa mnyororo wa nyuklia kwa kupunguza kasi ya neutroni.
Control Rod ni nini?
Fimbo ya kudhibiti ni sehemu katika kinu cha nyuklia ambacho kinaweza kunyonya nyutroni. Jina la kijenzi hiki limetolewa hivyo kwa sababu jukumu lake kuu ni kudhibiti kiwango cha mtengano wa uranium au plutonium inayotumiwa katika kinu cha nyuklia kwa kunyonya nyutroni. Muundo wa vijiti vya kudhibiti kwa kawaida hujumuisha vipengele vya kemikali kama vile boroni, kadimiamu, fedha, n.k. Vipengele hivi vya kemikali vinaweza kufyonza neutroni bila kuathiriwa na mtengano wowote. Zaidi ya hayo, vipengele hivi vya kemikali vina sehemu tofauti za kuunganisha nautroni kwa neutroni zenye nishati mbalimbali.
Kielelezo 01: Fimbo ya Kudhibiti
Vifimbo vya udhibiti vimewekwa ndani ya kiini cha kinu cha nyuklia. Kisha hurekebishwa ili kudhibiti mmenyuko wa mnyororo wa nyuklia unaofanyika katika msingi. Ni muhimu hasa katika kudhibiti pato la joto la reactor, kiwango cha uzalishaji wa mvuke na pato la umeme.
Idadi ya vijiti vya kudhibiti ambavyo huingizwa kwenye msingi na umbali ambao vijiti vinaingizwa ina ushawishi mkubwa sana kwenye utendakazi tena wa kinu cha nyuklia. Kwa kawaida, kinu kipya cha nyuklia kilichojengwa kina vijiti vyake vya udhibiti vilivyoingizwa kikamilifu. Huondolewa kwa kiasi wakati mmenyuko wa mnyororo wa nyuklia unapoanza.
Msimamizi wa Neutroni ni nini?
Msimamizi wa nyutroni ni kijenzi katika kinu cha nyuklia ambacho kinaweza kupunguza kasi ya neutroni. Inachukuliwa kama chombo cha kati ambacho kinaweza kupunguza kasi ya neutroni za haraka kwa kupunguza kasi yao. Walakini, sehemu hii ni muhimu sana kwa sababu inaweza kupunguza kasi ya neutroni bila kukamata yoyote kati yao. Neutroni huachwa na nishati ndogo ya kinetiki na sehemu hii. Neutroni hizi basi huitwa nyutroni za joto na huathirika zaidi kuliko neutroni za haraka kwa uenezaji wa mmenyuko wa mnyororo wa nyuklia.
Msimamizi wa nyutroni anayetumika sana katika kinu cha kawaida cha nyuklia ni "maji mepesi". Kama mbadala, tunaweza kutumia grafiti imara na maji mazito. Nishati ya kinetic iliyopunguzwa kutoka kwa neutroni huhamishiwa kwa msimamizi. Hapa, nishati inabadilishwa kuwa nishati inayowezekana ya nyenzo ya msimamizi.
Mpasuko wa uranium-235 katika viyeyusho vya thermal-neutroni huunda bidhaa mbili za mtengano: nyutroni zisizo na mwendo wa kasi na nishati. Hii huanza athari ya mnyororo kwa sababu mchakato wa kutoa neutroni unaweza kujisimamia. Zaidi ya hayo, hii inaweza kukomboa nishati ya juu sana. Sehemu ya mgawanyiko ni sehemu ambayo matukio zaidi ya mgawanyiko yanaamuliwa. Sehemu nzima ya mgawanyiko inategemea kasi ya neutroni. Kwa hivyo, kama kipimo cha udhibiti, kutumia msimamizi wa nyutroni ni muhimu sana. Walakini, katika mitambo ya haraka, hakuna wasimamizi wa neutroni.
Kuna tofauti gani kati ya Fimbo ya Kudhibiti na Msimamizi wa Neutroni?
Vifimbo vya kudhibiti na msimamizi wa nyutroni ni vipengee viwili katika kinu cha nyuklia. Tofauti kuu kati ya vifimbo vya kudhibiti na msimamizi wa nyutroni ni kwamba vijiti vya kudhibiti vinaweza kunyonya neutroni ilhali wasimamizi wa nyutroni wanaweza kupunguza kasi ya neutroni. Vijiti vya kudhibiti hudhibiti mwitikio wa mnyororo wa nyuklia kwa kunasa nyutroni lakini msimamizi wa nyutroni hachukui neutroni yoyote.
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya kidhibiti kifimbo na kidhibiti cha nyutroni.
Muhtasari – Fimbo ya Kudhibiti dhidi ya Msimamizi wa Neutroni
Vifimbo vya kudhibiti na msimamizi wa nyutroni ni vipengee viwili katika kinu cha nyuklia. Tofauti kuu kati ya vijiti vya kudhibiti na msimamizi wa nyutroni ni kwamba vijiti vya kudhibiti vinaweza kunyonya nyutroni ilhali wasimamizi wa nyutroni wanaweza kupunguza kasi ya neutroni.
