減速材-軽水・重水について

質問

減速材-軽水・重水について

日本では減速材として軽水を用いていますが、軽水の水素原子は中性子と衝突するだけでなく、中性子を吸収することもあるそうです。
そこで疑問に感じたのですが、中性子を吸収した水素原子は重水素になるのでしょうか？
また同様に重水素がトリチウムになるのでしょうか？
仮に重水素やトリチウムが原子炉内で生成されているなら、冷却水中の重水素・トリチウム濃度が上がり、軽水炉は徐々に重水炉になっていくのではないでしょうか？
お詳しい方がいらっしゃいましたらぜひ教えてください！

回答No.1

ronieyama · ベストアンサー

中性子を捕獲した水素原子は２重水素、２重水素はトリチウムに変わります。
何かいい解説がないか探したのですが、サイトが見つかりませんでした。
高速中性子のうちは、水素の原子核と衝突して減速されるだけです。しかし、エネルギーを失うと、捕獲される確率が上がります。中性子と、水素の原子核である陽子は共鳴状態になるため、このような捕獲が起きやすいのですが、２重水素の原子核との間にはそのような共鳴がないので、起きにくいのです。
定量的なデータは持ってませんが、減速剤に使われる水の総量に比べ、捕獲される中性子の数は
わずかでしょうから、軽水炉を運転している間に軽水からできる重水はごくわずかでしょう。そんな簡単に貴重な重水素が大量に作れたら好都合ですが。

お礼

大変遅れまして申しわけありませんでした。
回答ありがとうございました。