對反應堆內剩餘反應性的控制。其主要任務是採取不同的控制方式，在確保全全的前提下，控制反應堆內的剩餘反應性，以滿足反應堆長期運行的需要；通過控制毒物適當的空間布置和最佳的提棒程式，使反應堆在整個堆芯壽期內保持較平坦的功率分布，儘可能地減小功率峰因子；在核電廠負荷變化時，能自動調節反應堆內反應性，使之回響負荷的變化；當反應堆出現異常現象或事故時，能迅速安全地停閉反應堆，並保持適當的停堆深度。
基本介紹
- 中文名：反應堆控制
- 外文名：reactor control
凡是能夠有效地影響反應堆內反應性的任何裝置、機構和過程都可以用作反應性的控制。概括起來有四種反應性控制方法:中子吸收法、改變中子慢化性能法、改變燃料含量法以及中子泄漏法等。
中子吸收法
利用在堆芯中添加或移出控制毒物來改變堆內中子吸收。現在大多數核電廠反應堆上廣泛採用的控制毒物有三種:可移動式控制棒、固體可燃毒物和液體冷卻劑中加入可溶性毒物(如硼酸等)。
改變中子慢化性能法
多指重水-輕水混合反應堆中，通過調節重水與輕水的比例，來改變反應堆內中子能譜，從而改變反應性的方法。
改變燃料含量法
指在用燃料作控制棒或作控制棒跟隨體的情況下，當移動控制棒時，除了改變反應堆內中子吸收之外，還改變反應堆內燃料含量，從而改變反應性。
中子泄漏法
利用移動反射層的方法，改變反應堆內中子泄漏量，從而改變反應性。
反應性控制方式的選擇與反應堆堆型選擇緊密相關。在石墨或重水作慢化劑的反應堆中，由於初始的剩餘反應性比較小，控制棒的效率較高，所以多採用棒控制方式。在輕水慢化的反應堆中，初始剩餘反應性很大，控制棒的效率又比較低，如果全部採用控制棒來控制，則需要控制棒數目多；又因這類堆芯柵格稠密，設計排列較多控制棒是困難的。此外，為了多安裝棒驅動機構裝置，在反應堆壓力容器上封頭就要增多開孔，這將嚴重地影響其機械強度。所以，當今世界上的壓水堆核電廠多採用控制棒和在冷卻劑加添適量硼酸兩種方式聯合控制。這樣既減少控制棒的數目，又保證了足夠的剩餘反應性。但在壓水堆核電廠中，為保證反應堆內慢化劑溫度係數為負值，冷卻劑里硼濃度一般限制在1300~1400×10以下，所以在第一次新堆起動前，由於剩餘反應性很大，還需要在堆芯里按一定的分布插裝固體可燃毒物棒。沸水堆與壓水堆不同，它並不採用在冷卻劑中添加硼吸收劑來控制堆內反應性。在小型塊中子反應堆中，有的利用移動反射層的辦法來改變堆內中子泄漏量以實現對反應性的控制。
