Cómo iniciar y detener una reacción en cadena nuclear en un reactor nuclear

Answer 1

Todos los reactores nucleares en operación tienen un arranque similar: hacen uso de una fuente de neutrones, como Pu / Be o Po / Be, para generar un flujo inicial de neutrones para alcanzar una operación de baja potencia detectable en sus instrumentos. Sin una fuente de neutrones, el reactor tendría que esperar a que se produzca una fisión espontánea y no se absorban los neutrones. Después de que se inserta la fuente de neutrones, se eliminan suficientes barras de control para aumentar lentamente la potencia. En un reactor de potencia, después de que se eleva la potencia del núcleo, comienzan las bombas de refrigerante lentamente y calientan el circuito primario, luego las llevan al flujo y la potencia. En un PWR también necesitan iniciar el circuito de la turbina y elevarlo a temperatura y potencia.

La detención es similar: a menos que se escabulle, desea recortar lentamente el nivel de potencia insertando barras de control, luego baje el flujo y la temperatura de los bucles primario y secundario, hasta que llegue al apagado en frío. En una escaramuza, se caen todas las barras de control, el secundario se deriva al condensador y el sistema se pone en modo de extracción de calor de bajo flujo durante varios días hasta que se alcanza el apagado en frío.

Answer 2

La reacción en cadena nuclear se inicia con un disparo de neutrones desde el exterior con suficiente energía o manteniendo un material emisor de neutrones como el amercio dentro del reactor. Una vez que los neutrones golpean un material fisionable (en un reactor nuclear, normalmente U-235), pasan por una reacción de fisión y emiten dos o tres productos de fisión y 2 o 3 neutrones y casi 200 Mev de energía dependiendo de la energía del neutrón incidente. Ahora estos neutrones recién nacidos comienzan otra fisión. Así comienza la reacción en cadena.

Para detener la reacción en cadena se utilizan varillas de control. Las barras de control están hechas de materiales como boro, medio milenio o cadmio, que tienen una propiedad llamada sección transversal de alta absorción de neutrones. Significa que estos materiales absorben el neutrón que generalmente se usa para la reacción en cadena. Y tienen una sección transversal baja para la fisión, lo que significa que después de absorber el neutrón, no causará una fisión y dará como resultado la liberación de múltiples neutrones nuevos, manteniendo así las barras de control fuera del núcleo dejamos que ocurra la reacción en cadena . Nuevamente controlamos la reacción o, a veces, detenemos el reactor empujando las barras de control hacia el núcleo.

Answer 3

Aumenta o reduce la cantidad de neutrones disponibles para causar fisión. Esto podría ser insertando o retirando barras de control, que absorben neutrones o aumentando o disminuyendo la densidad del moderador, o en PWR agregando más cuña química (ácido bórico) al refrigerante / moderador o diluyendo el ácido bórico en el refrigerante / moderador .

Answer 4

Eso depende del reactor. La clave es manipular la economía de neutrones. Manipulando el reflector de neutrones o el moderador de neutrones. En reactores de combustible líquido, la geometría del núcleo se puede ajustar sobre la marcha.

Answer 5

RE: ¿Cómo comienzo y detengo una reacción en cadena nuclear en un reactor nuclear?

Primero consiga un trabajo como operador de un reactor nuclear. Luego, muy ocasionalmente, tendrá la oportunidad de apagar o encender el reactor mediante el uso de controles en la sala de control.