求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

控制棒檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋

來自 搜狐網 的圖片

控制棒是一個科技名詞。

中國漢字的發展成為維繫中華民族歷史發展進步的一條生動鮮明的脈絡[1],各個歷史時期所形成的各種字體,有着各自鮮明的藝術特徵,如篆書[2]古樸典雅,隸書靜中有動,草書風馳電掣、結構緊湊,楷書工整秀麗,行書易識好寫,實用性強,字體多樣。

名詞解釋

為了控制鏈式反應的速率在一個預定的水平上,需用吸收中子的材料做成吸收棒,稱之為控制棒和安全棒。控制棒用來補償燃料消耗和調節反應速率;安全棒用來快速停止鏈式反應。吸收體材料一般是硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等。 冷卻系統中的冷卻劑:為了將裂變的熱導出來,反應堆必須有冷卻劑,常用的冷卻劑有輕水、重水、氦和液態金屬鈉等。

工作原理

控制棒是由硼和鎘等易於吸收中子的材料製成的。核反應壓力容器外有一套機械裝置可以 操縱控制棒。控制棒完全插入反應中心時,能夠吸收大量中子,以阻止裂變鏈式反應的進行。如果把控制棒拔出一點,反應堆就開始運轉,鏈式反應的速度達到一定的穩定值;如果想增加反應堆釋放的能量,只需將控制棒再抽出一點,這樣被吸收的中子減少,有更多的中子參與裂變反應。要停止鏈式反應的進行,將控制棒完全插入核反應中心吸收掉大部分中子即可。

調節速度

那麼,核反應堆是怎樣調節其反應速度,以滿足核潛艇等運動時快時慢要求的呢?

根據核反應堆的工作原理,如果改變堆內的中子數和中子密度,就可以改變核反應的劇烈程度,從而改變核反應堆的功率。核潛艇是用控制棒和化學控制兩條途徑來控制核反應堆反應速度的,從而使核潛艇做到快慢自如。

按照這一原理問題就簡單了,若想使核反應堆停堆,只需將控制棒完全插入堆芯中即可。這樣,由於控制棒吸收了大量中子,堆芯就會由於中子數量不足而使裂變反應難以為繼,核反應自然就會減弱或停止運行了。

終止反應

同時,為了防止核反應堆發生爆炸,核潛艇的控制棒在緊急情況下能夠迅速插入堆芯底部,使核反應堆停堆,此情景在許多電影「大片」中都有演示。例如,當冷卻系統出現問題後,堆芯的溫度就會由於不能迅速冷卻而升高,這樣,就很可能使核反應堆熔化,甚至爆炸。為此,核潛艇反應堆艙內設有溫控系統,當反應堆冷卻劑的溫度超過允許值時,溫控系統將信號傳給控制棒驅動機構,控制棒便會在幾秒鐘內迅速插入堆芯底部,使核反應堆停堆。停堆後的核反應堆逐漸冷卻,自然就不會發生爆炸了。

注意這裡的爆炸是由於堆芯溫度過高,鋯包殼在高溫高壓的環境下會與水反應生成氫氣,故這裡的爆炸是氫氣爆炸而不是鏈式反應的核爆炸。

組件

核反應堆的開、停和核功率的調節都由控制棒控制。控制棒內的材料能強烈吸收中子,可以控制反應堆內鏈式裂變反應的進行。控制棒也組裝成組件的形式。反應堆不運行時,控制棒插在堆芯內。開堆時將控制棒提起,運行中根據需要調節控制棒的高度。一旦發生事故,全部控制棒會自動快速下落,使反應堆內的鏈式裂變反應停止。

核反應堆

現在我們來說明為了反應堆安全正常運行而設置的控制系統。所謂安全正常運行,是指反應性隨介質溫度、密度和堆內吸收中子的毒物的數量發生變化時,還要保持再生係數K=1。欲實現這一點,通常用控制棒抵消多餘的反應性,把多餘的中子吸收掉。當反應性減小時,就把控制棒逐漸拉出堆外,直到完全提出,這時反應堆非裝新料不可。此外,為了在發生事故時快速停堆,設置了安全棒。反應性增大時,安全棒可抑制反應性的增加,因為它具有很強的吸收中子的本領。平時安全棒被置於堆芯之外,發生事故時靠重力或其他外力,在0.1~l秒的時間內自動插入堆芯,將鏈式反應熄滅,以免造成損壞或危險。還有,功率保護電路系統通常在反應堆功率超過設計滿功率的10~20%時,使安全棒動作,實行緊急停堆。

參考文獻