O que são hastes de controle?

As hastes de controle são ferramentas usadas para controlar a reação em cadeia que ocorre dentro de um reator nuclear. Deixada desmarcada, a reação em cadeia pode sair rapidamente do controle, causando a explosão do reator. As hastes de controle moderam a velocidade da reação, garantindo que ela ocorra de maneira segura e sustentável. Essas hastes também fazem parte dos sistemas de segurança que são usados ​​para evitar desastres do reator.

Como o nome indica, uma haste de controle é uma haste feita de um metal ou liga de metal. Geralmente é embutido em um alojamento com outras hastes que são projetadas para serem levantadas e abaixadas juntas do reator. A composição de metal ou metais em uma haste de controle varia, dependendo do tipo de reator em que está sendo usado. Em todos os casos, os metais compartilham a propriedade de poder absorver nêutrons sem sofrer fissão.

A fissão, é claro, é a reação que aciona os reatores nucleares. Na fissão, um núcleo absorve um nêutron e depois se divide, liberando calor, energia e outros nêutrons. Em uma reação nuclear controlada, a equipe do reator deseja manter a produção de nêutrons igual ao consumo de nêutrons, com cada reação de fissão gerando um único nêutron para substituir o que foi perdido. Na realidade, os nêutrons são produzidos de duas a três vezes a taxa que são consumidos, o que pode rapidamente causar uma reação descontrolada.

É aqui que entram as hastes de controle. As hastes de controle são abaixadas no reator para absorver parte dos nêutrons produzidos durante as reações de fissão para manter a relação sob controle. À medida que a temperatura aumenta, as hastes são reduzidas e, à medida que a temperatura cai, as hastes são elevadas para permitir que ocorram mais reações de fissão. Em uma emergência em que o reator parece estar ficando fora de controle, as hastes são totalmente abaixadas no reator para desligá-lo completamente.

Também conhecidas como hastes de absorção, as hastes de controle do reator nuclear são projetadas para operar mesmo durante uma situação de crise na qual um ser humano não está disponível. Em muitos reatores, as hastes são posicionadas sobre o reator em um sistema projetado para soltar as hastes se a temperatura do reator ficar muito alta. Em outros casos, sistemas à prova de falhas podem ser ativados tanto dentro da sala do reator quanto externamente através de sistemas remotos. Os funcionários também ficam de olho no que está acontecendo dentro do reator, monitorando o combustível e as hastes de controle para substituir conforme necessário.