Steuerstäbe in RBMK - was ist der Unterschied zwischen Steuerstäben, die von oben oder unten eingeführt werden?

Also, in Wikipedia steht folgendes:

„Die meisten Steuerstäbe des Reaktors werden von oben eingesetzt; 24 verkürzte Stäbe werden von unten eingeführt und dienen dazu, die axiale Leistungsverteilungssteuerung des Kerns zu verstärken.

Aber wie machen sie das? Warum ist es egal, ob sie von oben oder unten eingesetzt werden?

Im Hinblick auf ihre Kontrollfunktion spielt es keine Rolle. Konzeptionell bestimmt ihr Vorhandensein oder Nichtvorhandensein die erzeugte Energie, indem die Menge der absorbierten Neutronen gesteuert wird, die andernfalls Spaltungsreaktionen verursachen würden. Vielleicht ist es für bestimmte Konstruktionen von Fall zu Fall wünschenswert, aber in jedem Fall hat dies nichts mit ihrer Funktion im Reaktor zu tun, sondern mit der mechanischen Konstruktion oder anderen ingenieurtechnischen Überlegungen.
Ok, ich werde es zu einer Antwort mit vielleicht einer zusätzlichen Referenz oder etwas mehr machen.
Kommentar zum Beitrag (v1): Denken Sie daran, Akronyme zu buchstabieren.

Antworten (2)

Die Funktion der Steuerstäbe des Reaktors besteht darin, die Menge der im Brennstoff auftretenden Spaltung zu regulieren. Sie bestehen aus Bor und Cadmium und anderen Elementen, um die meisten Neutronen zu absorbieren. Je mehr davon also in den Kraftstoff eingebracht werden, desto mehr Absorption und desto weniger Spaltreaktionen treten auf. Und das Entfernen hat den gegenteiligen Effekt, wodurch mehr Neutronen herumstreuen, thermalisieren und eine Spaltung verursachen können.

Das Prinzip hat also nichts mit ihrer Form zu tun oder von welcher Seite sie eingeführt werden. Sie könnten Steuerschichten in einem Sandwich-ähnlichen Reaktor haben, die ein- und ausgehen, um die Spaltungsrate auf ähnliche Weise zu steuern.

Aus mechanischen und technischen Gründen können jedoch die spezifische Bauweise, Geometrie und Form von Bedeutung sein. Wenn eine Schicht sehr dünn sein muss, wäre mechanisch wegen ihrer Verformbarkeit bei hohen Temperaturen unerwünscht, was eher zu Unfallszenarien führen könnte.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Richtung und Form der Steuerung nicht direkt mit dem Konzept des Reaktors zusammenhängt, sondern eher mit der Machbarkeit und den technischen Einschränkungen.

Sicher! Willkommen bei PSE :)

Die Leistungsverteilung in einem Kernreaktor ist niemals gleichmäßig. Periphere Lecks bewirken, dass der Neutronenfluss in den Randbereichen geringer ist als im Zentrum des Kerns. In einem theoretischen zylindrischen homogenen Reaktor ist die axiale Leistungsverteilung ein cosinus (z).

Das Einsetzen von Steuerstäben von der Oberseite des Reaktors verschiebt den Neutronenfluss und die Leistungsverteilung in die unteren Bereiche des Kerns.

Die Steuerung der axialen Leistungsverteilung ist bei den meisten großen Reaktoren ein Hauptanliegen, da sie Instabilitäten unterliegen, die als "Xenon-Oszillationen" bekannt sind. Darüber hinaus gibt es bei RBMKs eine stärkere Quelle axialer Instabilitäten aufgrund der inhomogenen Verteilung von Hohlräumen im Kühlmittel (kochendes Wasser).

Einige kurze Steuerstäbe, die von der Unterseite des Kerns nach oben eingeführt werden, ermöglichen dem Bediener eine gleichmäßige axiale Kraftverteilung.