Control rod (original) (raw)
Regulační tyče, případně řídicí tyče se používají v jaderných reaktorech pro řízení štěpné řetězové reakce. Skládají se z chemických prvků, které jsou schopné absorbovat velké množství neutronů. Mezi nejčastěji používané prvky patří bór a kadmium.
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| dbo:abstract | Regulační tyče, případně řídicí tyče se používají v jaderných reaktorech pro řízení štěpné řetězové reakce. Skládají se z chemických prvků, které jsou schopné absorbovat velké množství neutronů. Mezi nejčastěji používané prvky patří bór a kadmium. (cs) قضبان التحكم هي مجموعة من القضبان المصنوعة من مواد خاصة من أجل التحكم في معدل الانشطار للوقود في المفاعل النووي. تصنع هذه القضبان عادة من البورون أو الفضة أو الإنديوم أو الكادميوم، حيث أن لها القدرة على امتصاص النيوترونات دون أن تنشطر هي بحد ذاتها. بما أن المقطع النيوتروني لهذه العناصر مختلف بالنسبة للطاقات المتغيرة للنيوترونات، لذلك فإن تركيب هذه القضبان يختلف حسب نوع المفاعل. (ar) Una barreta de control (o barra de cadmi), és una barra que s'utilitza en reactors nuclears per controlar la velocitat de fissió de l'urani o del plutoni. Les seves composicions inclouen elements químics com el bor, el cadmi, la plata o l'indi, que són capaços d'absorbir molts neutrons sense ells mateixos fissionant. Aquests elements tenen diferents per a neutrons de diverses . Reactors d'aigua bullent (BWR), reactors d'aigua a pressió (PWR) i reactors d'aigua pesada (HWR) funcionen amb neutrons tèrmics, mentre que un reactor reproductor funciona amb neutrons ràpids. Cada disseny del reactor pot utilitzar diferents materials de la barra de control basats en l'espectre energètic dels seus neutrons. (ca) Ein Steuerstab, auch Regelstab oder Kontrollstab genannt, dient der Regelung und Abschaltung eines Kernreaktors. Er enthält ein Material, das Neutronen stark absorbiert. Wenn es sich im Reaktorkern befindet, absorbiert es einen Teil der durch die Kernspaltung freigesetzten Neutronen, so dass diese nicht für weitere Kernspaltungen zur Verfügung stehen. Auf diese Weise wird die Kernreaktionsrate der Kettenreaktion im Reaktor verringert (siehe auch Kritikalität). Daher kann die Leistung des Reaktors – neben anderen Möglichkeiten zur Regelung – durch das mehr oder weniger tiefe Einfahren der Steuerstäbe in den Reaktorkern geregelt werden. Durch das vollständige Einfahren der Steuerstäbe kann die Kettenreaktion völlig unterbunden, der Reaktor also abgeschaltet werden. Im Normalbetrieb befindet sich immer ein Teil der vorhandenen Steuerstäbe außerhalb des Reaktorkerns, um im Notfall den Reaktor sicher abschalten zu können. Abschalten bedeutet allerdings nur die Unterbrechung der Kettenreaktion. Es bedeutet nicht, dass der Reaktor keine Wärme mehr liefert (siehe Nachzerfallswärme). (de) La reguligo de la nukleaj reaktoroj okazas per reguligaj stangoj (aŭ kontrol-stangoj, kontrolaj stangoj). Tiuj stangoj estas produktitaj el neŭtronsorbaj materialoj kiel boro, arĝento, indio, kadmio, kiuj estas elementoj povantaj sorbi neŭtronojn sen fisiiĝi si mem. Per movo de la stangoj, ŝanĝiĝas la kvanto de la neŭtronabsorba materialo en la aktiva zono. Je ekfunkciigo de la reaktoro, oni singarde eltiras la reguligajn stangojn. La kreskon de la povumo montras enkonstruitaj mezuriloj de la neŭtronradiado. Kiam la reaktoro atingis la deziratan povumon, oni reŝovas iomete la stangojn. Tiam haltas la povum-kresko, la reaktoro funkcias en kritika stato. (eo) Control rods are used in nuclear reactors to control the rate of fission of the nuclear fuel – uranium or plutonium. Their compositions include chemical elements such as boron, cadmium, silver, hafnium, or indium, that are capable of absorbing many neutrons without themselves decaying. These elements have different neutron capture cross sections for neutrons of various energies. Boiling water reactors (BWR), pressurized water reactors (PWR), and heavy-water reactors (HWR) operate with thermal neutrons, while breeder reactors operate with fast neutrons. Each reactor design can use different control rod materials based on the energy spectrum of its neutrons. Control rods have been used in nuclear aircraft engines like Project Pluto as a method of control. (en) Barras de control consisten en barras hechas normalmente de acero al boro,de una aleación de plata y cadmio que tiene gran capacidad de absorción de neutrones o de hafnio, aunque este suele usarse en los reactores nucleares de algunos submarinos y recubiertas de circonio. Se usan para controlar la reacción de fisión nuclear en las centrales nucleares. Para ello se introducen por unos huecos entre las vainas del combustible nuclear de un reactor, de esta forma se consigue absorber neutrones y así poder controlar, y eventualmente detener el reactor.En los antiguos reactores de tipo RBMK (de los cuales aún existen algunos en funcionamiento), las barras de control tardan alrededor de 20 segundos en bajarse completamente, lo que ocasionaba un grave problema de seguridad. Pero en los reactores más modernos, el mecanismo de bajada de estas barras permite realizarla en 1 segundo, deteniendo la reacción nuclear en cadena. (es) Kontrol barrak, erreaktore nuklearretan uranio eta plutonioaren fisio maila kontrolatzeko erabiltzen dira. Kimikoki boro, kadmio, zilar eta indioz osatua daude, eta neutroi asko xurgatzeko gaitasuna dute. Nagusiki zentral nuklearretan erabiltzen dira, baina baita itsaspeko nuklearretan ere. Erreaktorearen tarte batzuetatik nuklear erregaiaren bainen artean sartzen dira, modu honetan neutroiak xurgatu eta fisioa kontrolpean edukitzea lortzen da. Kontrol barrak jaisten 20 segundu inguru irauten dute, halere, erreaktore modernoetan barrak segundu bakar batean jaisteko gai diren gailuak daude, honela kate-erreakzio nuklearra geldituz. (eu) Une barre de contrôle ou barre de commande est une « pièce mobile» de matériau neutrophage, servant à diminuer le facteur de multiplication des neutrons par capture stérile de neutrons ; ces absorbants neutroniques permettent ainsi de contrôler des réactions en chaîne dans l'industrie nucléaire. (fr) Batang kendali atau Control rods digunakan dalam reaktor nuklir untuk mengontrol laju fisi uranium atau plutonium. Komposisi mereka meliputi unsur-unsur kimia seperti boron, kadmium, perak, atau indium, yang mampu menyerap banyak neutron tanpa fisi mereka sendiri. Elemen-elemen ini memiliki penampang lintang penangkap neutron yang berbeda untuk neutron dari berbagai energi. Reaktor air mendidih (BWR), reaktor air bertekanan (PWR), dan reaktor air berat(HWR) beroperasi dengan neutron termal, sedangkan reaktor pemulia beroperasi dengan neutron cepat. Setiap desain reaktor dapat menggunakan bahan batang kendali berbeda berdasarkan spektrum energi neutronnya. (in) 제어봉은 원자로의 핵분열 반응 속도를 조절할 때 사용하는 것으로, 연쇄핵분열의 매개체인 중성자를 잘 흡수하는 카드뮴(Cd), 인듐(In), 은(Ag), 붕소(B) 등의 물질을 주로 사용한다. 원자로의 출력을 줄이려면 중성자를 잘 흡수하는 물질을 원자로에 집어넣어 핵분열 과정에서 생성되는 중성자의 양을 줄이며, 반대로 원자로의 출력을 높이려면 노심에 넣어둔 중성자를 흡수하는 물질을 원자로에서 빼내어 중성자의 양을 늘리도록 해야 한다. 이러한 목적으로 사용하는 도구가 제어봉이다. 즉, 제어봉을 원자로에서 빼내면 노심의 중성자량이 증가하여 출력이 증가하고, 반대로 원자로에 삽입하면 중성자량이 감소하여 출력이 감소한다. 제어봉은 중성자 흡수단면적이 커야 하고, 안정된 형상 및 시간에 따른 변형도가 작아야 하므로, 충분한 기계적 강도가 필요하다. 또한 중성자와 감마선의 흡수로 열이 발생하므로 이 열을 제거하기 위해 열전도도가 좋아야 한다. 중성자 흡수능력이 큰 물질로는 은(Ag), 인듐(In), 카드뮴(Cd), 보론(B), 하프늄(Hf) 등이 있는데, 물질에 따라 중성자를 흡수하는 특성이 다르므로 최적의 효과를 얻기 위해서는 합금을 사용하기도 한다. 경수로에서는 Ag-In-Cd 합금, 탄화붕소(B4C) 또는 하프늄(Hf)을 봉 형태로 가공한 제어봉이 사용되며, 비등수형 원자로에서는 탄화붕소의 작은 소결체들이 들어간 작은 원통을 서로 십자가 형태로 연결한 제어날개(control blade)를 사용하기도 한다. 일반적으로 제어봉은 집합체 형태로 사용된다. 가압경수로(PWR)의 경우 원통형의 중성자흡수체로 구성되며, 한 개의 핵연료집합체에 대해 제조사별로 4개 또는 20개의 제어봉을 연결한 형태의 제어봉집합체가 사용되며, 노심 상부를 통해 삽입된다. 비등경수로(BWR)의 경우 원자로 상부에 증기분리기가 있기 때문에 제어봉집합체는 하부에 있으며, 노심 하부를 통해 삽입된다. (ko) Le barre di moderazione, o barre di controllo, sono delle barre che servono a controllare la reazione di fissione nucleare da parte del combustibile nucleare all'interno del nocciolo o nucleo del reattore a fissione, tramite la cattura di neutroni. (it) 制御棒（せいぎょぼう、英語：control rod）とは、原子炉の出力を制御するための棒状または板状の物体である。 (ja) Uma haste de controle é uma barra feita de elementos químicos capazes de absorver muitos nêutrons sem fissioná-los. Hastes de controle são usadas em reatores nucleares para controlar a taxa de fissão de urânio e plutônio. Outros elementos químicos com capacidade suficientemente alta de capturar nêutrons incluem prata, índio e cádmio. Outros elementos que podem ser usados incluem bório, cobalto, háfnio, gadolínio e európio. (pt) Een regelstaaf of regelelement is een staaf, gemaakt van een materiaal dat neutronen absorbeert, die dient om de nucleaire kettingreactie in een kernreactor te regelen. Geschikte materialen voor regelstaven bevatten elementen die een grote werkzame doorsnede hebben voor de absorptie van neutronen (neutronenvangst) zonder daarbij zelf uiteen te vallen. Veel toegepaste materialen (vaak in legeringen of verbindingen, om geschikte mechanische eigenschappen te verkrijgen) zijn cadmium en boor. De regelstaven vormen een van de mechanismen om de toestand van een kernreactor te reguleren, en zijn doorgaans ook de belangrijkste schakel bij een snelle uitschakeling van de reactor (een zogeheten noodstop of scram). Bij de meeste reactortypen hangen de staven in de reactor, en kunnen ze als een fouttolerant (failsafe) veiligheidssysteem werken: ze worden bijvoorbeeld met een elektromagneet op hun plaats gehouden, en bij onvoorzien wegvallen van de stuurstroom vallen ze automatisch in de reactor, waardoor deze subkritisch wordt en de nucleaire kettingreactie stopt. Bij bepaalde typen reactoren, zoals de kokendwaterreactor, steken de staven van onderen in de reactor, en moeten ze actief in de reactorkern geduwd worden. In werkelijkheid is het regelproces gecompliceerder: het verloop van de reactie hangt ook af van de temperatuur in de reactor, en van de aanwezigheid van bepaalde afvalstoffen van het splijtingsproces (die soms veel neutronen absorberen). Daarnaast is de geproduceerde warmte ook een belangrijke variabele. Wanneer bijvoorbeeld bij een noodstop de regelstaven en masse in de reactor geduwd worden, stopt weliswaar de nucleaire kettingreactie vrijwel onmiddellijk (de reactor wordt subkritisch), maar de reactor blijft nog geruime tijd warmte produceren, die wel moet worden blijven afgevoerd. Gebeurt dat niet, dan kan een meltdown optreden. (nl) Pręt kontrolny – jeden z elementów rdzenia reaktora jądrowego służący do kontroli tempa zachodzenia łańcuchowej reakcji rozszczepienia. Zbudowany jest z materiałów, które pochłaniają neutrony nie ulegając przy tym rozszczepieniu. Budowa i skład chemiczny prętów jest dobierany pod kątem zakresu energii neutronów powstających w reaktorze, z uwagi na różne przekroje czynne pochłaniania neutronów o różnych energiach. Rozróżnia się pręty: * regulacyjne * kompensacyjne * bezpieczeństwa (pl) Styrstavar i ett kärnkraftverk används till att reglera effekten samt att säkert stänga av kärnreaktorn. Styrstavarna är nödvändiga beståndsdelar i en reaktor. Utan dessa skulle kärnenergi inte kunna användas såsom sker idag. Styrstavarna har förmågan att fånga upp ett överskott av neutroner under fissionen, så att kedjereaktionen i reaktorn inte sker för snabbt. (sv) 控制棒（Control rod）是核反应堆中用于控制核裂变速率的设备，压水堆的控制棒使用银-铟-镉合金等可以吸收中子的材料制成。控制棒的设计必须和反应堆类型相适应，例如在压水堆和石墨堆中需要使用能吸收热中子的材料，在快速增殖堆中要使用吸收快速中子的材料。 (zh) Аварийная регулирующая кассета, АРК — как правило, представляет собой металлическую шестигранную призму из борированной стали (поглощающая надставка), вводимый в активную зону ядерного реактора для регулирования интенсивности протекания ядерной реакции, и, соответственно, его мощности. При введении АРК в активную зону реактора, нейтроны начинают интенсивно поглощаться атомами бора, имеющими большое сечение поглощения, что приводит к нарушению протекания ядерной реакции и её затуханию, при выведении стержня АРК из активной зоны уменьшается доля нейтронов, поглотившаяся в кассетах АРК, что приводит к увеличению интенсивности ядерной реакции. Для увеличения эффективности АРК снизу поглощающей надставки иногда прикрепляют обычную тепловыделяющую сборку (ТВС). Таким образом, при выведении поглощающей надставки из активной зоны (при её движении вверх в активную зону вводится кассета со свежим топливом, а при её опускании часть топлива выводится из активной зоны. Такая конструкция АРК применяется на реакторах ВВЭР-440. При нормальной работе реактора на мощности, АРК обычно подвешены в верхнем или промежуточном положении, при нарушении работы реактора электроприводы и электромагниты, удерживающие АРК в верхнем положении, обесточиваются, и кассеты АРК падают вниз под действием силы тяжести, что обеспечивает автоматическую аварийную остановку реактора при любых отказах в системе питания и управления. (ru) |
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Aquests elements tenen diferents per a neutrons de diverses . Reactors d'aigua bullent (BWR), reactors d'aigua a pressió (PWR) i reactors d'aigua pesada (HWR) funcionen amb neutrons tèrmics, mentre que un reactor reproductor funciona amb neutrons ràpids. Cada disseny del reactor pot utilitzar diferents materials de la barra de control basats en l'espectre energètic dels seus neutrons. (ca) La reguligo de la nukleaj reaktoroj okazas per reguligaj stangoj (aŭ kontrol-stangoj, kontrolaj stangoj). Tiuj stangoj estas produktitaj el neŭtronsorbaj materialoj kiel boro, arĝento, indio, kadmio, kiuj estas elementoj povantaj sorbi neŭtronojn sen fisiiĝi si mem. Per movo de la stangoj, ŝanĝiĝas la kvanto de la neŭtronabsorba materialo en la aktiva zono. Je ekfunkciigo de la reaktoro, oni singarde eltiras la reguligajn stangojn. La kreskon de la povumo montras enkonstruitaj mezuriloj de la neŭtronradiado. Kiam la reaktoro atingis la deziratan povumon, oni reŝovas iomete la stangojn. Tiam haltas la povum-kresko, la reaktoro funkcias en kritika stato. (eo) Control rods are used in nuclear reactors to control the rate of fission of the nuclear fuel – uranium or plutonium. Their compositions include chemical elements such as boron, cadmium, silver, hafnium, or indium, that are capable of absorbing many neutrons without themselves decaying. These elements have different neutron capture cross sections for neutrons of various energies. Boiling water reactors (BWR), pressurized water reactors (PWR), and heavy-water reactors (HWR) operate with thermal neutrons, while breeder reactors operate with fast neutrons. Each reactor design can use different control rod materials based on the energy spectrum of its neutrons. Control rods have been used in nuclear aircraft engines like Project Pluto as a method of control. (en) Une barre de contrôle ou barre de commande est une « pièce mobile» de matériau neutrophage, servant à diminuer le facteur de multiplication des neutrons par capture stérile de neutrons ; ces absorbants neutroniques permettent ainsi de contrôler des réactions en chaîne dans l'industrie nucléaire. (fr) Le barre di moderazione, o barre di controllo, sono delle barre che servono a controllare la reazione di fissione nucleare da parte del combustibile nucleare all'interno del nocciolo o nucleo del reattore a fissione, tramite la cattura di neutroni. (it) 制御棒（せいぎょぼう、英語：control rod）とは、原子炉の出力を制御するための棒状または板状の物体である。 (ja) Uma haste de controle é uma barra feita de elementos químicos capazes de absorver muitos nêutrons sem fissioná-los. Hastes de controle são usadas em reatores nucleares para controlar a taxa de fissão de urânio e plutônio. Outros elementos químicos com capacidade suficientemente alta de capturar nêutrons incluem prata, índio e cádmio. Outros elementos que podem ser usados incluem bório, cobalto, háfnio, gadolínio e európio. (pt) Pręt kontrolny – jeden z elementów rdzenia reaktora jądrowego służący do kontroli tempa zachodzenia łańcuchowej reakcji rozszczepienia. Zbudowany jest z materiałów, które pochłaniają neutrony nie ulegając przy tym rozszczepieniu. Budowa i skład chemiczny prętów jest dobierany pod kątem zakresu energii neutronów powstających w reaktorze, z uwagi na różne przekroje czynne pochłaniania neutronów o różnych energiach. Rozróżnia się pręty: * regulacyjne * kompensacyjne * bezpieczeństwa (pl) Styrstavar i ett kärnkraftverk används till att reglera effekten samt att säkert stänga av kärnreaktorn. Styrstavarna är nödvändiga beståndsdelar i en reaktor. Utan dessa skulle kärnenergi inte kunna användas såsom sker idag. Styrstavarna har förmågan att fånga upp ett överskott av neutroner under fissionen, så att kedjereaktionen i reaktorn inte sker för snabbt. (sv) 控制棒（Control rod）是核反应堆中用于控制核裂变速率的设备，压水堆的控制棒使用银-铟-镉合金等可以吸收中子的材料制成。控制棒的设计必须和反应堆类型相适应，例如在压水堆和石墨堆中需要使用能吸收热中子的材料，在快速增殖堆中要使用吸收快速中子的材料。 (zh) Barras de control consisten en barras hechas normalmente de acero al boro,de una aleación de plata y cadmio que tiene gran capacidad de absorción de neutrones o de hafnio, aunque este suele usarse en los reactores nucleares de algunos submarinos y recubiertas de circonio. (es) Ein Steuerstab, auch Regelstab oder Kontrollstab genannt, dient der Regelung und Abschaltung eines Kernreaktors. Er enthält ein Material, das Neutronen stark absorbiert. Wenn es sich im Reaktorkern befindet, absorbiert es einen Teil der durch die Kernspaltung freigesetzten Neutronen, so dass diese nicht für weitere Kernspaltungen zur Verfügung stehen. Auf diese Weise wird die Kernreaktionsrate der Kettenreaktion im Reaktor verringert (siehe auch Kritikalität). Daher kann die Leistung des Reaktors – neben anderen Möglichkeiten zur Regelung – durch das mehr oder weniger tiefe Einfahren der Steuerstäbe in den Reaktorkern geregelt werden. (de) Kontrol barrak, erreaktore nuklearretan uranio eta plutonioaren fisio maila kontrolatzeko erabiltzen dira. Kimikoki boro, kadmio, zilar eta indioz osatua daude, eta neutroi asko xurgatzeko gaitasuna dute. Nagusiki zentral nuklearretan erabiltzen dira, baina baita itsaspeko nuklearretan ere. Erreaktorearen tarte batzuetatik nuklear erregaiaren bainen artean sartzen dira, modu honetan neutroiak xurgatu eta fisioa kontrolpean edukitzea lortzen da. (eu) Batang kendali atau Control rods digunakan dalam reaktor nuklir untuk mengontrol laju fisi uranium atau plutonium. Komposisi mereka meliputi unsur-unsur kimia seperti boron, kadmium, perak, atau indium, yang mampu menyerap banyak neutron tanpa fisi mereka sendiri. (in) 제어봉은 원자로의 핵분열 반응 속도를 조절할 때 사용하는 것으로, 연쇄핵분열의 매개체인 중성자를 잘 흡수하는 카드뮴(Cd), 인듐(In), 은(Ag), 붕소(B) 등의 물질을 주로 사용한다. 원자로의 출력을 줄이려면 중성자를 잘 흡수하는 물질을 원자로에 집어넣어 핵분열 과정에서 생성되는 중성자의 양을 줄이며, 반대로 원자로의 출력을 높이려면 노심에 넣어둔 중성자를 흡수하는 물질을 원자로에서 빼내어 중성자의 양을 늘리도록 해야 한다. 이러한 목적으로 사용하는 도구가 제어봉이다. 즉, 제어봉을 원자로에서 빼내면 노심의 중성자량이 증가하여 출력이 증가하고, 반대로 원자로에 삽입하면 중성자량이 감소하여 출력이 감소한다. 제어봉은 중성자 흡수단면적이 커야 하고, 안정된 형상 및 시간에 따른 변형도가 작아야 하므로, 충분한 기계적 강도가 필요하다. 또한 중성자와 감마선의 흡수로 열이 발생하므로 이 열을 제거하기 위해 열전도도가 좋아야 한다. (ko) Een regelstaaf of regelelement is een staaf, gemaakt van een materiaal dat neutronen absorbeert, die dient om de nucleaire kettingreactie in een kernreactor te regelen. Geschikte materialen voor regelstaven bevatten elementen die een grote werkzame doorsnede hebben voor de absorptie van neutronen (neutronenvangst) zonder daarbij zelf uiteen te vallen. Veel toegepaste materialen (vaak in legeringen of verbindingen, om geschikte mechanische eigenschappen te verkrijgen) zijn cadmium en boor. (nl) Аварийная регулирующая кассета, АРК — как правило, представляет собой металлическую шестигранную призму из борированной стали (поглощающая надставка), вводимый в активную зону ядерного реактора для регулирования интенсивности протекания ядерной реакции, и, соответственно, его мощности. (ru) |
| rdfs:label | قضيب تحكم (ar) Barra de control (ca) Regulační tyč (cs) Steuerstab (de) Reguliga stango (eo) Control rod (en) Barras de control (es) Kontrol barrak (eu) Batang kendali (reaktor nuklir) (in) Barre di moderazione (it) Barre de contrôle (nucléaire) (fr) 制御棒 (ja) 제어봉 (ko) Regelstaaf (nl) Pręt kontrolny (pl) Аварийная регулирующая кассета (ru) Hastes de controle (pt) Styrstav (sv) 控制棒 (zh) |
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