Jelaskan Penyerap neutron dari Tangkapan neutron

Penyerap neutron yang paling penting adalah 10B sebagai 10B4C pada batang kendali, atau asam borat sebagai air pendingin aditif pada PWR. Penyerap neutron penting lainnya yang digunakan dalam reaktor nuklir adalah xenon, kadmium, hafnium, gadolinium, kobalt, samarium, titanium, disprosium, erbium, europium, molibdenum, dan iterbium; yang semuanya biasanya terdiri dari campuran berbagai isotop-beberapa penyerap neutron yang sangat baik. Hal ini juga terdapat pada kombinasi seperti Mo2B5, hafnium diborida, titanium diborida, disprosium titanat, dan gadolinium titanat.

Hafnium, salah satu unsur stabil terakhir yang ditemukan, menyajikan kasus yang menarik. Meskipun hafnium merupakan unsur yang lebih berat, konfigurasi elektron yang membuatnya hampir identik dengan unsur zirkonium, dan mereka selalu ditemukan dalam bijih yang sama. Namun, sifat nuklir mereka berbeda dalam cara yang mendalam. Hafnium rajin menyerap neutron (Hf menyerap 600 kali lebih banyak dibanding Zr), dan dapat digunakan dalam batang kendali reaktor, sedangkan zirkonium alami bisa dibilang transparan untuk neutron. Jadi, zirkonium adalah bahan konstruksi yang sangat diinginkan untuk bagian internal reaktor, termasuk selubung logam dari batang bahan bakar yang mengandung baik uranium, plutonium, atau oksida campuran dari dua unsur (bahan bakar MOX).

Oleh karena itu, sangat penting untuk dapat memisahkan zirkonium dari hafnium pada paduan logam yang terdapat secara alamiah. Pemisahan ini hanya dapat dilakukan dengan biaya murah dengan menggunakan resin pertukaran ion kimia modern. Resin serupa juga digunakan dalam pengolahan ulang batang bahan bakar nuklir, jika diperlukan untuk uranium dan plutonium terpisah, dan kadang-kadang thorium.