介紹
事故棒,又稱安全棒(safetyrod),用於反應堆緊急停堆的控制棒。事故棒的反應性價值即控制棒效率高、落速快,動作可靠。反應堆運行時它們全部抽出在外,一旦發生危險馬上放入。相關知識
控制與保護系統中的控制棒和事故棒: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、銀銦鎘合金等。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。
以核潛艇為例:
那么,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。
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。