Menu

Termikus reaktorok szabályozása

termikus_reaktor és reaktorokEgy atomerőmű esetében a reaktorszabályozás feladata, hogy a reaktor egyenletes energiatermelés mellett üzemeljen.

 

Ezt a feladatot a sokszorozási tényező változtatásának lehetőségével – reaktivitás bevitelével, vagy lekötésével lehet megvalósítani. Ennek érdekében a reaktorba többlet aktivitást kell beépíteni, amit reaktivitás tartaléknak nevezünk. E tartalékra elsősorban azért van szükség, mert zárt reaktor tartállyal üzemelő nyomottvizes reaktorba üzem közben nem lehet üzemanyagot adagolni, így induláskor a reaktorba 10-11 hónapra elegendő hasadóanyagot kell elhelyezni, melyet az induláskor le kell kötni és az üzemeltetés közben felszabadítani.

A tartalékként behelyezett reaktivitást úgy kell lekötni, hogy az üzemeltetés során az folyamatosan, egyenletesen szabaduljon fel. Ezért a reaktorba olyan anyagot kell bevinni, amely az üzem közben megakadályozza a szükségesnél nagyobb számban bekövetkező hasadást a neutron elnyelésen keresztül. A leginkább használatos neutronelnyelő anyagok a kadmium és a bór, mivel ezek sokkal nagyon valószínűséggel nyelik el a neutronokat, mint az urán.

Atomerőmű esetén a legkedvezőbb neutron elnyelő anyag a bór, hiszen a hasadáskor keletkező neutronok egy részét elnyeli (abszorbálja), így újabb hasadást csak a szükséges mennyiségben engedi. A szabályozáshoz szükséges bór mennyiségét a többlet aktivitás elhasználódásával természetesen arányosan kell csökkenteni.

 

A bór bevitelének és kivonásának két módja van:

– primerköri hőhordozóba való beavatkozás: a hőhordozóba való bórsav beadagolással, vagy tiszta kondenzátum bevitelével valósul meg a szabályozás. E szabályozás sajátossága, hogy a nagy víztömeg miatt a bórsav koncentráció lassabban változtatható, így ezzel a szabályozási móddal csak lassabb szabályozás jöhet létre;

– szabályzó rudak használata: ezek a rudak minden reaktorban megtalálhatóak, és olyan neutronelnyelő anyagból készültek (a bór mint ötvöző), amelyek hasadóanyagba való beengedésével, illetve kihúzásával lehet szabályozni a maghasadást létrehozó neutronok számát, ezáltal pedig a reaktor teljesítményét. Szükség esetén a rudak alkalmazásával a láncreakció néhány másodperc alatt leállítható.

Vannak azonban olyan a maghasadás során keletkező hasadványok, amelyek a bórhoz hasonlóan képesek befogni a keletkező neutronokat és ezáltal csökkenteni a termikus neutronok részarányát. Ezek a hasadványok azonban nem tervezett módon vannak jelen a reaktorban, így ezeket reaktorméregnek nevezzük.

 


Hozzászólások

ugrás az oldal tetejére