Para un núcleo nuevo, se colocan fuentes especiales de neutrones en un conjunto. En BWR, están en contenedores especiales en la cubierta del núcleo (IIRC), mientras que en un PWR, el conjunto de fuente de neutrones (NSA) se parece a una barra de control: el cubo y los dedos debajo de la barra de accionamiento y el acoplamiento en la parte superior. Los NSA se sientan en conjuntos hacia la periferia del núcleo cerca de los detectores de neutrones ex-núcleo. Típicamente, la tasa de conteo de los detectores debe ser de 2 cps.
La fuente primaria de neutrones podría ser de PoBe, PuBe, pero ahora es más común una pequeña fuente de Cf252-Be. En estas fuentes, una partícula alfa golpea el núcleo Be y provoca una reacción exotérmica (alfa, n) que produce un neutrón y un nucleido de carbono.
En un reactor nuevo con combustible nuevo, se necesita una fuente de neutrones para que la reacción comience. Por lo general, este es berilio mezclado con polonio, radio u otro emisor alfa. Las partículas alfa de la descomposición provocan una liberación de neutrones del berilio a medida que se convierte en carbono 12. Reiniciar un reactor con algo de combustible usado puede no requerir esto, ya que puede haber suficientes neutrones para lograr la criticidad cuando se quitan las barras de control.
Que suficientes neutrones para poner en marcha un reactor. También hay una fuente secundaria de neutrones Sb124-Be. Sb absorbe un neutrón y se vuelve radiactivo. Su descomposición produce una fuerte gamma> 1.6 MeV. La gamma fuerte produce una reacción de fotoneutrón en la que la gamma excita un núcleo Be, que luego emite un rayo gamma. Esa fuente luego proporciona neutrones para la segunda y posteriores startups hasta que se agota.
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Si el diseño del ciclo produce combustible con el quemado correcto, se puede hacer un arranque sin fuente basado en las fisión espontáneas de radionucleidos transuránicos que provienen de la captura sucesiva de neutrones por U-238 e isótopos de Pu.
Reactores nucleares de referencia: ¿cómo se inicia la reacción?
Reactores nucleares: ¿cómo comienzas la reacción?
La fuente de neutrones de inicio es una fuente de neutrones utilizada para el inicio estable y confiable de la reacción en cadena nuclear en reactores nucleares, cuando se cargan con combustible nuclear nuevo, cuyo flujo de neutrones de la fisión espontánea es insuficiente para un arranque confiable, o después de períodos prolongados de apagado. Las fuentes de neutrones aseguran una población mínima constante de neutrones en el núcleo del reactor, suficiente para un arranque sin problemas. Sin ellos, el reactor podría sufrir rápidos cambios de potencia durante el arranque desde un estado con muy pocos neutrones autogenerados (núcleo nuevo o después de un apagado prolongado).
Las fuentes de arranque generalmente se insertan en posiciones espaciadas regularmente dentro del núcleo del reactor, en lugar de algunas de las barras de combustible.
Fuente de neutrones de inicio – Wikipedia