コントロールロッドとは？

制御棒は、原子炉内で発生する連鎖反応を制御するために使用されるツールです。 チェックを外したままにすると、連鎖反応は制御不能になり、反応器が爆発する原因になります。 制御棒は反応の速度を調節し、安全で持続可能な方法で反応が行われるようにします。 これらのロッドは、その後、原子炉の災害を防ぐために使用される安全システムの一部でもあります。

名前が示すように、制御棒は金属または金属合金で作られた棒です。 通常、他のロッドと共にハウジングに組み込まれ、これらのロッドは反応器から一緒に昇降するように設計されています。 制御棒内の金属の組成は、使用する原子炉の種類によって異なります。すべての場合において、金属は核分裂を起こすことなく中性子を吸収できるという性質を共有しています。

もちろん、核分裂は原子炉を動かす反応です。 核分裂では、核は中性子を吸収してから分裂し、熱、エネルギー、その他の中性子を放出します。 制御された核反応では、原子炉スタッフは中性子の生成を中性子の消費と等しく保ち、各核分裂反応が失われたものを置き換えるために単一の中性子を生成することを望んでいます。 実際には、中性子は消費される速度の2〜3倍で生成されるため、暴走反応がすぐに発生する可能性があります。

これが制御棒の出番です。制御棒は原子炉内に下げられ、核分裂反応中に生成された中性子の一部を吸収して、比率を制御下に保ちます。 温度が上昇すると、棒が下がり、温度が下がると、棒が上がり、より多くの核分裂反応が起こります。 原子炉が制御不能になっているように見える緊急事態では、ロッドを完全に下げて原子炉を完全にシャットダウンします。

原子炉制御棒は、吸収棒とも呼ばれ、人間が利用できない危機的状況でも動作するように設計されています。 多くの原子炉では、原子炉の温度が高くなりすぎると棒を落とすように設計されたシステムで、棒は原子炉の上に置かれます。 それ以外の場合、フェールセーフシステムは、原子炉室内と外部のリモートシステムの両方で起動できます。 スタッフはまた、必要に応じて交換するために燃料と制御棒を監視し、原子炉内で何が起こっているかを常に監視しています。