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控制棒

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创建页面,内容为“ '''控制棒'''是一个科技名词。 中国汉字的发展成为维系中华民族历史发展进步的一条生动鲜明的脉络<ref>[https://www.soh…”


'''控制棒'''是一个科技名词。

中国汉字的发展成为维系[[中华]]民族历史发展进步的一条生动鲜明的脉络<ref>[https://www.sohu.com/na/417629917_120378093 字母文字的演变脉络:世界所有国家的字母文字都是同出一源],搜狐,2020-09-11</ref>,各个历史时期所形成的各种字体,有着各自鲜明的艺术特征,如篆书<ref>[https://www.sohu.com/na/406626057_120643884 字体的演变:篆书],搜狐,2020-07-09</ref>古朴典雅,隶书静中有动,[[草书]]风驰电掣、结构紧凑,楷书工整秀丽,行书易识好写,实用性强,字体多样。

==名词解释==

为了控制链式反应的速率在一个预定的水平上,需用吸收中子的材料做成吸收棒,称之为控制棒和安全棒。控制棒用来补偿燃料消耗和调节反应速率;安全棒用来快速停止链式反应。吸收体材料一般是硼、碳化硼、镉、银铟镉等。 冷却[[系统]]中的冷却剂:为了将裂变的热导出来,反应堆必须有冷却剂,常用的冷却剂有轻水、重水、氦和液态[[金属]]钠等。

工作原理

控制棒是由硼和镉等易于吸收中子的材料制成的。核反应压力容器外有一套机械装置可以 操纵控制棒。控制棒完全插入反应中心时,能够吸收大量中子,以阻止裂变链式反应的进行。如果把控制棒拔出一点,反应堆就开始运转,链式反应的速度达到一定的稳定值;如果想增加反应堆释放的能量,只需将控制棒再抽出一点,这样被吸收的中子减少,有更多的中子参与裂变反应。要停止链式反应的进行,将控制棒完全插入核反应中心吸收掉大部分中子即可。

调节速度

那么,核反应堆是怎样调节其反应速度,以满足核潜艇等运动时快时慢要求的呢?

根据核反应堆的工作原理,如果改变堆内的中子数和中子密度,就可以改变核反应的剧烈程度,从而改变核反应堆的功率。核潜艇是用控制棒和化学控制两条途径来控制核反应堆反应速度的,从而使核潜艇做到快慢自如。

按照这一原理问题就简单了,若想使核反应堆停堆,只需将控制棒完全插入堆芯中即可。这样,由于控制棒吸收了大量中子,堆芯就会由于中子数量不足而使裂变反应难以为继,核反应自然就会减弱或停止运行了。

终止反应

同时,为了防止核反应堆发生爆炸,核潜艇的控制棒在紧急情况下能够迅速插入堆芯底部,使核反应堆停堆,此情景在许多电影“大片”中都有演示。例如,当冷却系统出现问题后,堆芯的温度就会由于不能迅速冷却而升高,这样,就很可能使核反应堆熔化,甚至爆炸。为此,核潜艇反应堆舱内设有温控系统,当反应堆冷却剂的温度超过允许值时,温控系统将信号传给控制棒驱动机构,控制棒便会在几秒钟内迅速插入堆芯底部,使核反应堆停堆。停堆后的核反应堆逐渐冷却,自然就不会发生爆炸了。

注意这里的爆炸是由于堆芯温度过高,锆包壳在高温高压的环境下会与水反应生成氢气,故这里的爆炸是氢气爆炸而不是链式反应的核爆炸。

组件

核反应堆的开、停和核功率的调节都由控制棒控制。控制棒内的材料能强烈吸收中子,可以控制反应堆内链式裂变反应的进行。控制棒也组装成组件的形式。反应堆不运行时,控制棒插在堆芯内。开堆时将控制棒提起,运行中根据需要调节控制棒的高度。一旦发生事故,全部控制棒会自动快速下落,使反应堆内的链式裂变反应停止。

核反应堆

现在我们来说明为了反应堆安全正常运行而设置的控制系统。所谓安全正常运行,是指反应性随介质温度、密度和堆内吸收中子的毒物的数量发生变化时,还要保持再生系数K=1。欲实现这一点,通常用控制棒抵消多余的反应性,把多余的中子吸收掉。当反应性减小时,就把控制棒逐渐拉出堆外,直到完全提出,这时反应堆非装新料不可。此外,为了在发生事故时快速停堆,设置了安全棒。反应性增大时,安全棒可抑制反应性的增加,因为它具有很强的吸收中子的本领。平时安全棒被置于堆芯之外,发生事故时靠重力或其他外力,在0.1~l秒的时间内自动插入堆芯,将链式反应熄灭,以免造成损坏或危险。还有,功率保护电路系统通常在反应堆功率超过设计满功率的10~20%时,使安全棒动作,实行紧急停堆。

==参考文献==
[[Category:800 語言學總論]]
273,653
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