事故棒(safety rod),又稱安全棒、停堆棒,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。
基本介紹
- 中文名:事故棒
- 外文名:safety rod
- 所屬類別:專業術語
- 領域:核能
功能,結構,原理,
功能
事故棒是為了使反應堆能夠安全地實現啟動、停閉,能在正常情況下穩定運行;能在異常工況下及時作出反應,採取相應對策,避免發生事故;能在事故工況快速停堆,確保全全。
結構
為了實現上述控制功能,反應堆設定有一系列探測器,以獲得反應堆中子注量率、堆及系統溫度、壓力、液位等信號用於監測、控制。在堆內放入一種或數種吸收中子能力大的物質,如用鎘、硼、銀銦鎘合金、鉿等材料做成的控制棒,或在冷卻劑中加入硼酸、硝酸釓等溶液以控制反應堆的反應性。控控制棒是控制反應堆的重要控制方式。有些核反應堆還採用其他他一些輔助性的反應性控制方式,如調節慢化劑的溫度、密度和裝量來達到控制反應堆的目的。反應堆控制系統一般包括堆芯監測系統、核監測系統、反應堆控制系統和反應堆保護系統。在大型核電廠,控制系統還應包括溫度、壓力控制系統負荷跟蹤控制系統等。
原理
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。按照這一原理,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。