Co jsou to řídicí tyče?

Řídicí tyče jsou nástroje, které se používají k řízení řetězové reakce, ke které dochází uvnitř jaderného reaktoru. Pokud není zaškrtnuto, může se řetězová reakce rychle vymknout z kontroly a způsobit explozi reaktoru. Řídicí tyče snižují rychlost reakce a zajišťují, aby probíhala způsobem, který je bezpečný a udržitelný. Tyto tyče jsou také následně součástí bezpečnostních systémů, které se používají k prevenci katastrof reaktoru.

Jak název napovídá, řídicí tyč je tyč vyrobená z kovu nebo kovové slitiny. Obvykle je zabudován do pouzdra s jinými tyčemi, které jsou navrženy tak, aby byly zvednuty a spuštěny z reaktoru dohromady. Složení kovu nebo kovů v kontrolní tyči se liší v závislosti na typu reaktoru, ve kterém se používá. Ve všech případech mají kovy sdílenou vlastnost, že jsou schopny absorbovat neutrony bez štěpení.

Štěpení je samozřejmě reakce, která řídí jaderné reaktory. Při štěpení jádro absorbuje neutron a poté se štěpí, uvolňuje teplo, energii a další neutrony. V řízené jaderné reakci chtějí pracovníci reaktoru udržet produkci neutronů rovnou spotřebě neutronů, přičemž každá štěpná reakce vytváří jediný neutron, který nahradí ztracenou. Ve skutečnosti jsou neutrony produkovány dvakrát až třikrát rychleji, než kolik jsou spotřebovány, což může rychle způsobit útěkovou reakci.

Zde přicházejí kontrolní tyče. Regulační tyče jsou spouštěny do reaktoru, aby absorbovaly některé neutrony produkované během štěpných reakcí, aby se poměr udržel pod kontrolou. Jak teplota stoupá, tyčinky se snižují a jak klesá teplota, tyčinky se zvedají, aby umožnily další štěpné reakce. V případě nouze, kdy se zdá, že se reaktor vymkne kontrole, jsou tyče zcela spuštěny do reaktoru, aby se úplně zastavily.

Řídicí tyče jaderného reaktoru, známé také jako absorpční tyče, jsou konstruovány tak, aby fungovaly i v krizové situaci, kdy člověk není k dispozici. U mnoha reaktorů jsou tyče umístěny nad reaktor v systému, který je navržen tak, aby tyče klesly, pokud je teplota reaktoru příliš vysoká. V jiných případech mohou být bezpečnostní systémy aktivovány jak uvnitř reaktorové místnosti, tak externě prostřednictvím vzdálených systémů. Zaměstnanci také průběžně sledují, co se děje uvnitř reaktoru, monitorují palivo a regulační tyče, aby se podle potřeby vyměnili.