基本介紹
- 中文名：控制棒與控制棒組件
- 外文名：Control rod and RCCA
控制棒,控制棒作用,控制棒組件,控制棒組件分類,
對於壓水堆核電廠，出於經濟性考慮，反應堆具有較大的剩餘反應性以用於補償核電廠運行期內各種效應(例如燃耗、裂變產物毒性，燃料和冷卻劑溫度效應等)所引起的反應性虧損。在反應堆運行初期，對剩餘反應性採用三種形式的中子毒物補償，它們是控制棒、可燃毒物和化學補償毒物(即溶於冷卻劑內的可溶硼)。化學補償毒物主要用於控制和補償慢的反應性變化，補償燃耗和裂變產物毒性效應引起的反應性虧損；而控制棒主要用於控制和補償快的反應性變化。
控制棒
用於控制反應堆的反應性的可動部件。也就是說，反應堆內鏈式反應的強弱，可用控制棒予以控制。
控制棒作用
(1)補償從熱態零功率至滿功率燃料和慢化劑溫度效應引起的反應性虧損以及由於功率再分布引起的反應性變化；
(2)用以實現提高或降低反應堆功率，或者移動控制棒實現快速的負荷跟蹤，使核電廠具有變工況運行能力；
(3)在各種運行工況下，用控制棒實現快速或緊急停堆，並保持一定的熱停堆反應性裕度；
(4)補償變工況時的瞬態氙效應所引起的反應性變化，以及藉助於控制棒移動來抑制氙振盪。因此壓水堆內控制棒是按不同功能進行分組，一般分為停堆控制棒組，控制功率分布的控制棒組以及功率調節控制棒組。
另外，控制棒還可用於控制反應堆的功率分布，避免形成較大的功率峰，確保燃料元件不超過設計極限值。
控制棒組件
反應堆控制部件，由吸收中子能力很強的材料製成，可以控制核裂變的速率。在正常工況下它們用於啟動反應堆、調節堆功率和停堆。在事故工況下，控制棒依靠自身重力快速下插，使反應堆在極短時間內緊急停堆，以保證安全。
控制棒組件分類
控制棒組件分兩類。一類由24根吸收劑棒組成，吸收能力強，稱為黑棒組件；另一類由8根吸收劑棒和16根不鏽鋼棒組成，吸收能力弱，稱為灰棒組件。控制棒結構如下圖：
