Hvad er kontrolstænger?

Styrestænger er værktøjer, der bruges til at kontrollere kædereaktionen, der finder sted inde i en atomreaktor. Når kædereaktionen ikke er markeret, kan den hurtigt gå ud af kontrol, hvilket får reaktoren til at eksplodere. Styrestænger modererer reaktionens hastighed og sikrer, at den finder sted på en måde, der er sikker og bæredygtig. Disse stænger er også efterfølgende en del af sikkerhedssystemerne, der bruges til at forhindre reaktorkatastrofer.

Som navnet antyder er en kontrolstang en stang lavet af en metal eller metallegering. Det er normalt indbygget i et hus med andre stænger, der er designet til at hæves og sænkes ud af reaktoren sammen. Sammensætningen af ​​metal eller metaller i en kontrolstang varierer afhængigt af reaktortypen, den anvendes i. I alle tilfælde deler metaller egenskaben ved at være i stand til at absorbere neutroner uden at gennemgå fission.

Fission er selvfølgelig reaktionen, der driver atomreaktorer. I fission absorberer en kerne en neutron og opdeler derefter og frigiver varme, energi og andre neutroner. I en kontrolleret nuklear reaktion ønsker reaktorpersonalet at holde produktionen af ​​neutroner lig med forbruget af neutroner, idet hver fissionsreaktion genererer en enkelt neutron til erstatning for den, der blev tabt. I virkeligheden produceres neutroner med to til tre gange den hastighed, de forbruges, hvilket hurtigt kan forårsage en løbsk reaktion.

Det er her kontrolstænger kommer ind. Kontrolstængerne sænkes ned i reaktoren for at absorbere nogle af de neutroner, der er produceret under fissionsreaktioner for at holde forholdet under kontrol. Når temperaturen stiger, sænkes stængerne, og når temperaturen falder, hæves stængerne for at muliggøre flere fissionreaktioner. I en nødsituation, hvor reaktoren ser ud til at være ude af kontrol, sænkes stængerne helt ned i reaktoren for helt at lukke den ned.

Også kendt som absorptionsstænger er atomreaktorkontrolstænger designet til at fungere selv under en krisesituation, hvor et menneske ikke er tilgængeligt. Med mange reaktorer anbringes stængerne over reaktoren i et system, der er designet til at falde stængerne, hvis reaktorens temperatur bliver for høj. I andre tilfælde kan fejlsikre systemer aktiveres både i reaktorrummet og eksternt via fjernsystemer. Personalet holder også løbende øje med, hvad der foregår inde i reaktoren, overvåger brændstof og kontrolstænger, der skal udskiftes efter behov.