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切尔诺贝利中,在反应堆控制棒尖端为什么要设计一截石墨? 用完的反应堆控制棒

2020-10-08知识7

切尔诺贝利中,在反应堆控制棒尖端为什么要设计一截石墨? 这截石墨叫displacer,或者说置换剂。长度是4.5m,只比核心长度7m短一些。除了12根自动功率调整用的控制棒外,其他控制棒都有这截石墨displacer。当控制棒处于正常上止点时,这段石墨处于核心中间。它有两个作用:用来在控制棒未插入时,置换掉水,填充通道,增强反应率的(和石墨一样,轻水也是减速剂,但是对中子吸收比石墨大,因此此处如果是水,反应率会比用石墨填充来的低)。这样控制棒插入后会带来减少石墨和增加控制棒的双重效应,反应率的变化range更大,控制棒插入的效果更大,从而实现更有力的控制。用来在控制棒未插入时,填充通道,使得整个核心横截面上燃料、减速剂、冷却剂分布对称均匀,这样中子流分布更均匀,从而减少局部stress。也是为了实现更好的控制。所以此处设置石墨是很聪明的设计。但缺陷是在过度拔出后,再次插入时,过长的石墨替换水,会导致反应率飙升。我们先看看从正常operational的位置插入。插入时的核心垂直截面反应率变化:由于石墨比核心短一些,底部在插入时会产生石墨替代水的状况,造成局部反应率提高具体提高的幅度,取决于反应堆的运行点,核心功率密度分布。但是范围小时间短,并不会引发事故。完全到位后就消停了。

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在核反应堆中 除了控制棒控制反应外还有什么控制反应 还有可燃毒物控制和以硼酸为主的化学控制按照作用来分又有:功率调节控制,补偿控制,紧急安全控制。定义:根据不同堆型,为保证反应堆安全运行,用来对反应性进行有效控制和调节的各种部件、机构、过程和方法。主要有控制棒、化学补偿毒物、固体可燃毒物、移动反射层、改变堆芯局部区域慢化剂组成等。

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#控制棒#功率控制#石墨#切尔诺贝利事故

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