android四大组件简介 控制棒 控制棒-简介,控制棒-控制棒组件

控制棒是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_控制棒 -简介


控制棒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。
以核潜艇为例

控制棒吸收中子那么,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。
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。

控制棒_控制棒 -控制棒组件

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


控制棒驱动机构

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。


控制棒组建及其驱动机构图

控制棒_控制棒 -反应堆安全控制系统


控制棒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。

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核电站

控制棒_控制棒 -相关问题

核电站与原子弹

核电的安全性究竟怎样呢?为了解决这个问题,有些国家的核电站对外开放,组织人们参观。实际情况说明,核电不但是安全的,而且它的危险性比其他许多能源都小。

核电站的反应堆不会像原子弹那样爆炸,它的潜在危险是强放射性裂变产物的泄漏,造成对周围环境的污染。

原子弹是由高浓度的(大于93%)裂变物质铀-235或钚-239和复杂而精密的引爆系统所组成的。通过引爆系统把裂变物质压紧在一起,达到超临界体积,于是瞬时形成剧烈的不受控制的链式裂变反应,在极短时间内,释放出巨大的核能,产生了核爆炸。而反应堆的结构和特性与原子弹完全不同,反应堆大都采用低浓度裂变物质作燃料,而且这些燃料都分散布置在反应堆内,在任何情况下,都不会像原子弹那样将燃料压紧在一起而发生核爆炸。而且,反应堆有各种安全控制手段,以实现受控的链式裂变反应。

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控制棒在设计上总是使反应堆具有自稳定特性,即当核能意外释放太快,堆芯温度上升太高时,链式裂变反应就会自行减弱乃至停止。核电站不会像原子弹爆炸,核燃料中的有效成分是铀-235,铀-235同样也是原子弹中的核炸药,那么核电站会不会像原子弹那样爆炸呢?不必担心,绝没有这种可能性!核燃料中铀-235的含量约为3%,而核炸药中铀-235含量高达90%以上。核燃料引不起核爆炸,正像啤酒和白酒都含有酒精,白酒因酒精含量高可以点燃,而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样。

――转自中国科普博览网站

切尔诺贝利事故事件起因


切尔诺贝利核电厂关于事故的起因,官方有两个互相矛盾的理论。第一个是在1986年8月公布,有效地令事故的指责只归于核电站操作员。第二个则是发布于1991年,认为事故由于压力管式石墨慢化沸水反应堆(简称RMBK)的设计缺陷引致,尤其是控制棒的设计。双方的调查团都被多方面游说,包括反应堆设计者、切尔诺贝利核电站职员及政府。现在一些独立的专家相信两个理论都并非完全正确。

另一个促成事故发生的重要因素是职员并没有收到反应堆问题报告的事实。根据Anatoli・Dyatlov---一名职员所述,设计者知道反应堆在某些情况下会出现危险,但将其蓄意隐瞒。(造成这情况是因为厂房主管广泛地吹嘘未有RMBK资格员工:厂长V.P. Bryukhanov,具有燃煤发电厂的训练和经验。他的总工程师Nikolai Fomin亦是来自一个常规能源厂。Anatoli Dyatlov, 3号和4号反应堆的副总工程师只有“一些小反应堆的经验”,VVER反应堆的小版本即苏联海军的核潜艇的设计。)

在细节中,

  

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