मंदक

Moderator

मॉडरेटर एक ऐसी सामग्री है जिसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए किया जाता है, जिससे परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं की संभावना बढ़ जाती है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में निरंतर और नियंत्रित परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए यह आवश्यक है।

मंदक : मूल कार्य संरचना

• परमाणु रिएक्टर में, भारी नाभिक (जैसे, यूरेनियम-235 या प्लूटोनियम-239) के विखंडन के दौरान न्यूट्रॉन निकलते हैं। ये न्यूट्रॉन प्रारंभ में तीव्र गति से चलने वाले होते हैं।
• द्रुत न्यूट्रॉन के विखंडनीय नाभिक द्वारा अवशोषित होने की संभावना कम होती है और आगे विखंडन प्रतिक्रियाएँ होती हैं। आगे विखंडन की घटनाओं की संभावना बढ़ाने के लिए, तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा करने की आवश्यकता है।
• मॉडरेटर वे सामग्रियां हैं जो तेज़ न्यूट्रॉन को बिखेर कर उन्हें धीमा कर सकते हैं। इसके परिणामस्वरूप थर्मल या धीमे न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं, जो विखंडन प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में अधिक प्रभावी होते हैं।
• परमाणु रिएक्टरों में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मॉडरेटर हल्का पानी (${\ce {H2O}}$) या भारी पानी (${\ce {D2O}}$) है। कुछ रिएक्टर डिजाइनों में ग्रेफाइट का उपयोग मॉडरेटर के रूप में भी किया जाता है।
• गणितीय समीकरण

मॉडरेटर के लिए कोई विशिष्ट गणितीय समीकरण नहीं हैं, लेकिन तेज़ न्यूट्रॉन और थर्मल न्यूट्रॉन के अनुपात की तुलना करके मॉडरेटर की प्रभावशीलता का मूल्यांकन किया जा सकता है। एक अच्छा मॉडरेटर रिएक्टर में थर्मल न्यूट्रॉन की संख्या बढ़ा देगा।

आरेख

   Nuclear Reactor Core
  ----------------------
 |   Fuel Rods          |
 |  (e.g., Uranium-235) |
 |                      |
 |        Moderator    |
 |  (e.g., Water or     |
 |   Graphite)          |
 |                      |
 |    Coolant (Water)   |
 |                      |
  ----------------------

आरेख में, आप ईंधन छड़ों, एक मॉडरेटर (पानी या ग्रेफाइट), और एक शीतलक (पानी) के साथ एक परमाणु रिएक्टर कोर देख सकते हैं। मॉडरेटर ईंधन छड़ों के भीतर विखंडन प्रतिक्रियाओं में उत्पन्न तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा कर देता है, जिससे आगे विखंडन प्रतिक्रियाओं की संभावना बढ़ जाती है।

प्रमुख बिंदु

•    मॉडरेटर एक ऐसी सामग्री है जिसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए किया जाता है।
•    तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा करने से परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया होने की संभावना बढ़ जाती है।
•    परमाणु रिएक्टरों में सामान्य मॉडरेटर में हल्का पानी, भारी पानी और ग्रेफाइट शामिल हैं।

संक्षेप में

परमाणु रिएक्टरों में मॉडरेटर एक आवश्यक घटक है जो नियंत्रित परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा करके, मॉडरेटर निरंतर और नियंत्रित विखंडन प्रतिक्रियाओं की संभावना को बढ़ाते हैं, जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में ऊर्जा के उत्पादन के लिए आवश्यक है।