核反応断面積

原子炉の運転において、熱中性子は重要な役割を担っています。熱中性子は、原子炉内でウランやプルトニウムなどの核燃料に衝突し、核分裂反応を引き起こす役割を担っています。この熱中性子、実は非常に速い速度で移動しています。その速度はなんと秒速約2200メートルにも達し、これは音速の約6倍に相当します。 しかし、原子炉内の熱中性子の速度は一定ではありません。熱中性子は、原子炉内の他の原子核と衝突を繰り返す過程で、速度や運動方向を変化させます。この衝突によって熱中性子の速度は遅くなり、最終的には周囲の物質と同じくらいのエネルギーを持つようになります。この状態を「熱平衡」と呼び、この状態にある中性子を特に「熱中性子」と呼びます。 熱中性子のエネルギーは、温度に換算するとおよそ室温と同じくらいです。これは、原子炉内の熱中性子が、私たちが日常生活で触れる物質と同じようなエネルギーを持っていることを意味します。原子炉の設計においては、この熱中性子のエネルギーを考慮することが重要となります。例えば、原子炉の炉心構造や制御棒の材質は、熱中性子のエネルギーを効果的に制御できるように設計されています。