Lompat ke isi

Moderator neutron: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29329203; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
Dalam [[teknik nuklir]], '''moderator neutron''' atau '''pelambat neutron''' adalah sebuah medium yang mengurangi kecepatan [[neutron cepat]], sehingga mengubahnya menjadi [[neutron termal]] yang dapat mendukung [[reaksi nuklir berantai]] yang melibatkan [[uranium-235]] atau [[bahan fisi]] serupa.
Dalam [[teknik nuklir]], '''moderator neutron''' atau '''pelambat neutron''' adalah sebuah medium yang mengurangi kecepatan [[neutron cepat]], sehingga mengubahnya menjadi [[neutron termal]] yang dapat mendukung [[reaksi nuklir berantai]] yang melibatkan [[uranium-235]] atau [[bahan fisi]] serupa.


Pada sekitar 2000-an, bahan yang paling umum digunakan sebagai moderator neutron adalah [[air|air biasa]] (sekitar 75% seluruh [[reaktor nuklir]] dunia), [[grafit nuklir|grafit padat]] (20% reaktor) dan [[air berat]] (5% reactor, disebut [[reaktor air berat]]).
Pada sekitar 2000-an, bahan yang paling umum digunakan sebagai moderator neutron adalah [[air|air biasa]] (sekitar 75% seluruh [[reaktor nuklir]] dunia), [[grafit nuklir|grafit padat]] (20% reaktor) dan [[air berat]] (5% reactor, disebut [[reaktor air berat]]).<ref>George Tyler Miller, Jr. [https://archive.org/details/livinginenvironm0000mill_f3z4 Living in the Environment: Principles, Connections, and Solutions (12th Edition)]. The Thomson Corporation. 2002. hlm. [https://archive.org/details/livinginenvironm0000mill_f3z4/page/344 345]. ISBN 0-534-37697-5.</ref><ref>Jens-Volker Kratz. [https://books.google.com/books?id=gXNwAAAAQBAJ&q=neutron+moderator+kinetic+energy+%22boltzmann+constant%22&pg=PT346 Nuclear and Radiochemistry: Fundamentals and Applications]. John Wiley & Sons. 2013. ISBN 9783527653355.</ref><ref>Marc De Graef. [https://books.google.com/books?id=NMUgAwAAQBAJ&q=neutron+moderator+kinetic+energy+%22boltzmann+constant%22&pg=PA324 Structure of Materials: An Introduction to Crystallography, Diffraction and Symmetry]. Cambridge University Press. 2012. hlm. 324. ISBN 9781139560474.</ref><ref>Weston M Stacey. [https://books.google.com/books?id=iolyNyJYEaYC Nuclear reactor physics]. Wiley-VCH. 2007. hlm. 29–31. ISBN 978-3-527-40679-1.</ref><ref>L. Dobrzynski. ''Neutrons and Solid State Physics''. Ellis Horwood Limited. 1994. ISBN 0-13-617192-3.</ref>
Selain itu, dalam penelitian [[berilium]] juga pernah digunakan, dan berbagai senyawa [[hidrokarbon]] juga disebutkan memiliki kemungkinan dapat dipakai.
Selain itu, dalam penelitian [[berilium]] juga pernah digunakan, dan berbagai senyawa [[hidrokarbon]] juga disebutkan memiliki kemungkinan dapat dipakai.<ref>J.D. Arregui Mena. [https://www.researchgate.net/publication/308515387 Spatial variability in the mechanical properties of Gilsocarbon]. ''Carbon''. 2016. Vol. 110. hlm. 497–517. doi:10.1016/j.carbon.2016.09.051.</ref><ref>J.D. Arregui Mena. [https://www.researchgate.net/publication/327537624 Characterisation of the spatial variability of material properties of Gilsocarbon and NBG-18 using random fields]. ''Journal of Nuclear Materials''. 2018. Vol. 511. hlm. 91–108. doi:10.1016/j.jnucmat.2018.09.008.</ref><ref>[http://www.nuclearweaponarchive.org/Usa/Tests/Upshotk.html Operation Upshot–Knothole]</ref><ref>[http://www.globalsecurity.org/wmd/systems/w48.htm W48] - globalsecurity.org</ref><ref>[http://www.ask.ne.jp/~hankaku/english/np5y.html Atomic Bomb Chronology: 1942-1944].</ref><ref>Hans Bethe in ''Physics Today'' Vol 53 (2001) [http://www.nd.edu/~nsl/Lectures/phys205/pdf/Nuclear_warfare_3.pdf]</ref>


Moderator neutron adalah material yang digunakan di dalam reaktor nuklir untuk memperlambat neutron cepat yang dihasilkan dari fisi menjadi neutron termal (lebih lambat). Neutron yang diperlambat memiliki kemungkinan yang jauh lebih tinggi untuk memicu fisi pada inti bahan bakar lainnya, sehingga memungkinkan reaktor untuk mempertahankan reaksi berantai yang terkendali dan menghasilkan energi. Contoh umum moderator neutron adalah air ringan (air biasa), air berat, dan grafit. Air Ringan (Light Water), air biasa yang digunakan dalam banyak reaktor komersial. Ini adalah moderator yang efisien tetapi menyerap sebagian neutron. Air Berat (Heavy Water), air yang mengandung deuterium. Air berat memperlambat neutron lebih lambat tetapi menyerap lebih sedikit neutron, memungkinkan reaktor menggunakan uranium yang tidak diperkaya. Grafit, bahan yang digunakan sebagai moderator dalam beberapa jenis reaktor, terutama di awal pengembangan energi nuklir.
Moderator neutron adalah material yang digunakan di dalam reaktor nuklir untuk memperlambat neutron cepat yang dihasilkan dari fisi menjadi neutron termal (lebih lambat). Neutron yang diperlambat memiliki kemungkinan yang jauh lebih tinggi untuk memicu fisi pada inti bahan bakar lainnya, sehingga memungkinkan reaktor untuk mempertahankan reaksi berantai yang terkendali dan menghasilkan energi. Contoh umum moderator neutron adalah air ringan (air biasa), air berat, dan grafit. Air Ringan (Light Water), air biasa yang digunakan dalam banyak reaktor komersial. Ini adalah moderator yang efisien tetapi menyerap sebagian neutron. Air Berat (Heavy Water), air yang mengandung deuterium. Air berat memperlambat neutron lebih lambat tetapi menyerap lebih sedikit neutron, memungkinkan reaktor menggunakan uranium yang tidak diperkaya. Grafit, bahan yang digunakan sebagai moderator dalam beberapa jenis reaktor, terutama di awal pengembangan energi nuklir.
Baris 25: Baris 25:
* [[Lithium]]-7, dalam bentuk garam litium fluorida, biasanya bersama dengan garam berilium fluorida (FLiBe). Ini adalah jenis moderator yang paling umum dalam reaktor garam cair.
* [[Lithium]]-7, dalam bentuk garam litium fluorida, biasanya bersama dengan garam berilium fluorida (FLiBe). Ini adalah jenis moderator yang paling umum dalam reaktor garam cair.


Bahan inti ringan lainnya tidak cocok karena berbagai alasan. Helium adalah gas dan memerlukan desain khusus untuk mencapai kepadatan yang cukup; lithium-6 dan boron-10 menyerap neutron.
Bahan inti ringan lainnya tidak cocok karena berbagai alasan. Helium adalah gas dan memerlukan desain khusus untuk mencapai kepadatan yang cukup; lithium-6 dan boron-10 menyerap neutron.<ref>Gregg Herken. [https://archive.org/details/brotherhoodofbom0000herk_e3u2 Brotherhood of the Bomb]. 2003.</ref><ref>Chuck Hansen. [http://www.uscoldwar.com Swords of Armageddon]. 1995. Vol. III.</ref><ref>Chuck Hansen. [http://www.uscoldwar.com Swords of Armageddon]. 1995. Vol. I.</ref><ref>Chuck Hansen. [http://www.uscoldwar.com Swords of Armageddon]. 1995. Vol. VII.</ref><ref>Paul Lawrence Rose. [https://archive.org/details/isbn_9780520229266 Heisenberg and the Nazi Atomic Bomb Project: A Study in German Culture]. University of California Press. 1998. hlm. [https://archive.org/details/isbn_9780520229266/page/211 211]. ISBN 978-0-520-21077-6.</ref>
<ref>[http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.7.3 Nuclear Weapons Frequently Asked Questions - 4.1.7.3.2 Reflectors]</ref><ref>[http://unintentional-irony.blogspot.com/2007/07/n-moderation.html N Moderation]</ref>


{| class="wikitable"
|+Moderator Reaktor [[PLTN]] saat ini
|-
!Moderator!!Reaktor!!Desain!!Negara
|-
|kosong ([[fast neutron reactor|cepat]])||1||[[BN-600]], [[BN-800 reactor|BN-800]]||Rusia (2)
|-
|grafit||25||[[Advanced gas-cooled reactor|AGR]], [[Magnox]], [[RBMK]]|| Inggris  (14), Rusia (9)
|-
|air berat||29||[[CANDU]], [[Pressurized heavy-water reactor|PHWR]] ||Kanada (17), Korea Selatan (4), Rumania (2), Cina (2),<br /> India (18), Argentina, Pakistan
|-
|air ringan||359||[[Pressurized water reactor|PWR]], [[Boiling water reactor|BWR]]||27 negara
|}


== Lihat pula ==
== Lihat pula ==
Baris 59: Baris 73:


== Referensi ==
== Referensi ==
 
<references />
 


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Moderator+neutron&oldid=29329203 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29329203 (2026-06-09T02:34:36Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Moderator+neutron&oldid=29329203 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29329203 (2026-06-09T02:34:36Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 27 Agustus 2026 08.57

Dalam teknik nuklir, moderator neutron atau pelambat neutron adalah sebuah medium yang mengurangi kecepatan neutron cepat, sehingga mengubahnya menjadi neutron termal yang dapat mendukung reaksi nuklir berantai yang melibatkan uranium-235 atau bahan fisi serupa.

Pada sekitar 2000-an, bahan yang paling umum digunakan sebagai moderator neutron adalah air biasa (sekitar 75% seluruh reaktor nuklir dunia), grafit padat (20% reaktor) dan air berat (5% reactor, disebut reaktor air berat).[1][2][3][4][5] Selain itu, dalam penelitian berilium juga pernah digunakan, dan berbagai senyawa hidrokarbon juga disebutkan memiliki kemungkinan dapat dipakai.[6][7][8][9][10][11]

Moderator neutron adalah material yang digunakan di dalam reaktor nuklir untuk memperlambat neutron cepat yang dihasilkan dari fisi menjadi neutron termal (lebih lambat). Neutron yang diperlambat memiliki kemungkinan yang jauh lebih tinggi untuk memicu fisi pada inti bahan bakar lainnya, sehingga memungkinkan reaktor untuk mempertahankan reaksi berantai yang terkendali dan menghasilkan energi. Contoh umum moderator neutron adalah air ringan (air biasa), air berat, dan grafit. Air Ringan (Light Water), air biasa yang digunakan dalam banyak reaktor komersial. Ini adalah moderator yang efisien tetapi menyerap sebagian neutron. Air Berat (Heavy Water), air yang mengandung deuterium. Air berat memperlambat neutron lebih lambat tetapi menyerap lebih sedikit neutron, memungkinkan reaktor menggunakan uranium yang tidak diperkaya. Grafit, bahan yang digunakan sebagai moderator dalam beberapa jenis reaktor, terutama di awal pengembangan energi nuklir.

  • Peningkatan Peluang Fisi: Neutron cepat memiliki kemungkinan yang lebih rendah untuk menyebabkan fisi pada bahan bakar nuklir seperti Uranium-235. Ketika neutron diperlambat menjadi neutron termal, probabilitasnya untuk diserap oleh atom U-235 dan menyebabkan fisi meningkat secara signifikan.
  • Reaksi Berantai Terkendali: Perlambatan neutron adalah langkah penting untuk memastikan reaksi berantai tetap terkendali. Tanpa moderator, neutron akan bergerak terlalu cepat untuk dapat melanjutkan siklus fisi secara efisien, yang dapat menghentikan reaksi.

Cara Kerja Moderator

  • Tabrakan Elastis: Moderator memperlambat neutron melalui serangkaian tumbukan elastis dengan atom-atom yang lebih ringan.
  • Hukum Kekekalan Energi dan Momentum: Neutron kehilangan energi kinetiknya dalam setiap tumbukan, mirip seperti bola biliar yang bertabrakan. Semakin dekat massa atom moderator dengan massa neutron, semakin besar energi yang hilang oleh neutron dalam satu tumbukan.
  • Massa Atom: Atom-atom ringan, seperti hidrogen (dalam air ringan) dan deuterium (dalam air berat), sangat efektif sebagai moderator karena massanya yang hampir sama dengan neutron.

Bahan yang digunakan:

  • Hydrogen, seperti dalam " air ringan " biasa. Karena protium juga memiliki penampang melintang yang signifikan untuk penangkapan neutron, hanya moderasi terbatas yang dimungkinkan tanpa kehilangan terlalu banyak neutron. Neutron yang kurang dimoderasi relatif lebih mungkin untuk ditangkap oleh uranium-238 dan lebih kecil kemungkinannya untuk fisi uranium-235, sehingga reaktor air ringan memerlukan uranium yang diperkaya untuk beroperasi.
    • Ada juga usulan untuk menggunakan senyawa hasil reaksi kimia uranium logam dan hidrogen (uranium hidrida —UH 3) sebagai bahan bakar kombinasi dan moderator dalam reaktor tipe baru.
    • Hidrogen juga digunakan dalam bentuk metana cair kriogenik dan kadang-kadang hidrogen cair sebagai sumber neutron dingin di beberapa reaktor penelitian : menghasilkan distribusi Maxwell-Boltzmann untuk neutron yang maksimumnya bergeser ke energi yang jauh lebih rendah.
    • Hidrogen dikombinasikan dengan karbon seperti dalam lilin parafin digunakan dalam beberapa percobaan Jerman awal.
  • Deuterium, dalam bentuk air berat, dalam reaktor air berat, misalnya CANDU. Reaktor yang dimoderasi dengan air berat dapat menggunakan uranium alam yang tidak diperkaya.
  • Carbon, dalam bentuk grafit tingkat reaktor atau karbon pirolitik, digunakan misalnya dalam reaktor RBMK dan pebble-bed, atau dalam senyawa, misalnya karbon dioksida. Reaktor suhu rendah rentan terhadap penumpukan energi Wigner dalam material. Seperti reaktor yang dimoderasi deuterium, beberapa reaktor ini dapat menggunakan uranium alam yang tidak diperkaya.
    • Grafit juga sengaja dibiarkan dipanaskan hingga sekitar 2000 K atau lebih tinggi di beberapa reaktor penelitian untuk menghasilkan sumber neutron panas : memberikan distribusi Maxwell-Boltzmann yang maksimumnya menyebar untuk menghasilkan energi neutron yang lebih tinggi.
  • Beryllium, dalam bentuk logam. Berilium mahal dan beracun, sehingga penggunaannya terbatas.
  • Lithium-7, dalam bentuk garam litium fluorida, biasanya bersama dengan garam berilium fluorida (FLiBe). Ini adalah jenis moderator yang paling umum dalam reaktor garam cair.

Bahan inti ringan lainnya tidak cocok karena berbagai alasan. Helium adalah gas dan memerlukan desain khusus untuk mencapai kepadatan yang cukup; lithium-6 dan boron-10 menyerap neutron.[12][13][14][15][16] [17][18]

Moderator Reaktor PLTN saat ini
Moderator Reaktor Desain Negara
kosong (cepat) 1 BN-600, BN-800 Rusia (2)
grafit 25 AGR, Magnox, RBMK Inggris (14), Rusia (9)
air berat 29 CANDU, PHWR Kanada (17), Korea Selatan (4), Rumania (2), Cina (2),
India (18), Argentina, Pakistan
air ringan 359 PWR, BWR 27 negara

Lihat pula

Referensi

  1. ↑ George Tyler Miller, Jr. Living in the Environment: Principles, Connections, and Solutions (12th Edition). The Thomson Corporation. 2002. hlm. 345. ISBN 0-534-37697-5.
  2. ↑ Jens-Volker Kratz. Nuclear and Radiochemistry: Fundamentals and Applications. John Wiley & Sons. 2013. ISBN 9783527653355.
  3. ↑ Marc De Graef. Structure of Materials: An Introduction to Crystallography, Diffraction and Symmetry. Cambridge University Press. 2012. hlm. 324. ISBN 9781139560474.
  4. ↑ Weston M Stacey. Nuclear reactor physics. Wiley-VCH. 2007. hlm. 29–31. ISBN 978-3-527-40679-1.
  5. ↑ L. Dobrzynski. Neutrons and Solid State Physics. Ellis Horwood Limited. 1994. ISBN 0-13-617192-3.
  6. ↑ J.D. Arregui Mena. Spatial variability in the mechanical properties of Gilsocarbon. Carbon. 2016. Vol. 110. hlm. 497–517. doi:10.1016/j.carbon.2016.09.051.
  7. ↑ J.D. Arregui Mena. Characterisation of the spatial variability of material properties of Gilsocarbon and NBG-18 using random fields. Journal of Nuclear Materials. 2018. Vol. 511. hlm. 91–108. doi:10.1016/j.jnucmat.2018.09.008.
  8. ↑ Operation Upshot–Knothole
  9. ↑ W48 - globalsecurity.org
  10. ↑ Atomic Bomb Chronology: 1942-1944.
  11. ↑ Hans Bethe in Physics Today Vol 53 (2001) [1]
  12. ↑ Gregg Herken. Brotherhood of the Bomb. 2003.
  13. ↑ Chuck Hansen. Swords of Armageddon. 1995. Vol. III.
  14. ↑ Chuck Hansen. Swords of Armageddon. 1995. Vol. I.
  15. ↑ Chuck Hansen. Swords of Armageddon. 1995. Vol. VII.
  16. ↑ Paul Lawrence Rose. Heisenberg and the Nazi Atomic Bomb Project: A Study in German Culture. University of California Press. 1998. hlm. 211. ISBN 978-0-520-21077-6.
  17. ↑ Nuclear Weapons Frequently Asked Questions - 4.1.7.3.2 Reflectors
  18. ↑ N Moderation

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29329203 (2026-06-09T02:34:36Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Moderator_neutron&oldid=17770"