Почему в качестве замедлителя нейтронов используют воду?
Реакторы на лёгкой воде - ядерные реакторы, в которых для замедления нейтронов и в качестве теплоносителя используется обычная вода H2O. Термин используется чтобы подчеркнуть отличие от тяжеловодного реактора, в котором в качестве замедлителя нейтронов используется тяжёлая вода D2O. В тяжёлой воде оба атома водорода заменены на атом тяжёлого водорода — дейтерия. Обычная вода, в отличие от тяжёлой воды, не только замедляет, но и в значительной степени поглощает нейтроны (по реакции 1H + n = 2D). Поэтому, если в легководном реакторе вода используется и как теплоноситель и как замедлитель нейтронов (как, например в реакторах ВВЭР), то реактор не может работать на природном уране, для работы такого реактора требуется предварительное обогащение урана. Если же замедлителем нейтронов служит графит, а обычная вода используется только как теплоноситель, то реактор в принципе может работать на природном уране или на уране низкого обогащения (как, например, реактор РБМК). Тяжеловодный реактор также может работать на природном уране, в этом одно из основных его достоинств.
Водород имеет три изотопа: обычные атомы водорода (1 протон в ядре) , дейтерий (1 протон и 1 нейтрон в ядре) , тритий (1 протон и два нейтрона в ядре) . Отсюда ясно, почему обычная вода поглощает нейтроны. Нейтрон, пролетая близко к атому водорода, притягивается к ядру, в результате обычный атом с одним протоном в ядре превращается в дейтерий. Тяжелая вода, содержащая дейтерий уже не так активно поглощает нейтроны: превращение дейтерий-тритий обратимо, поэтому наблюдается скорее замедление, чем поглощение нейтронов.
нейтроны замедляются водородом, так что мона вместо воды заливать любую хрень соержащую водород, например парафин.
Есть еще вариант с природным ядерным реактором в Окло https://ru.wikipedia.org/wiki/Природный_ядерный_реактор_в_Окло
Используют не простую воду, а тяжелую. Где вместо водорода его изотоп - дейтерий. Формула D2O. Эта вода хорошо нейтроны задерживает.
Не простую воду, а тяжелую. А это большая разница.
