Vad är kontrollstänger?

Kontrollstänger är verktyg som används för att kontrollera kedjereaktionen som inträffar i en kärnreaktor. Vänster okontrollerad kan kedjereaktionen snabbt spiral ut ur kontroll, vilket får reaktorn att explodera. Kontrollstänger modererar reaktionens hastighet och säkerställer att den sker på ett sätt som är säkert och hållbart. Dessa stavar är också därefter en del av de säkerhetssystem som används för att förhindra reaktorkatastrofer.

Som namnet antyder är en styrstång en stav tillverkad av en metall- eller metalllegering. Det är vanligtvis inbyggt i ett hus med andra stavar som är utformade för att höjas och sänkas ut ur reaktorn tillsammans. Sammansättningen av metall eller metaller i en kontrollstång varierar, beroende på vilken typ av reaktor den används i. I alla fall delar metallerna egenskapen att kunna absorbera neutroner utan att genomgå fission.

fission är naturligtvis reaktionen som driver kärnreaktorer. I fission absorberar en kärna en neutron och delas sedan, releasing värme, energi och andra neutroner. I en kontrollerad kärnreaktion vill reaktorpersonalen hålla produktionen av neutroner lika med konsumtionen av neutroner, varvid varje fissionsreaktion genererar en enda neutron för att ersätta den som förlorades. I själva verket produceras neutroner vid två till tre gånger den hastighet de konsumeras, vilket snabbt kan orsaka en språngreaktion.

Det här är här kontrollstänger kommer in. Kontrollstängerna sänks i reaktorn för att absorbera några av de neutroner som produceras under fissionreaktioner för att hålla förhållandet under kontroll. När temperaturen stiger sänks stavarna, och när temperaturen sjunker, höjs stavarna för att tillåta att mer fissionreaktioner inträffar. I en nödsituation där reaktorn verkar komma ur kontroll sänks stavarna helt i reaktorn för att stänga av den helt.

även känd som absorptionsstänger, kärnreaktorKontrollstänger är utformade för att fungera även under en krissituation där en människa inte är tillgänglig. Med många reaktorer är stavarna beredda över reaktorn i ett system som är utformat för att släppa stavarna om reaktorns temperatur blir för hög. I andra fall kan FailSafe -system aktiveras både inom reaktorrummet och externt via fjärrsystem. Personalen håller också ett pågående öga på vad som händer i reaktorn, övervakar bränsle och kontrollstänger för att ersätta vid behov.