شارك
الرئيسية
2 دقائق ما النظائر التي يُصنع منها قضيب التحكم؟
تصنع قضبان التحكم عادةً من عناصر الكادميوم أو الهافنيوم أو البورون المخصب، تعد الخواص الميكانيكية والتكلفة مهمة عند تصميم قضيب التحكم.
ما هي قضبان التحكم؟
هي قضبان أو ألواح أو أنابيب تحتوي على مادة معينة تستخدم للتحكم في طاقة مفاعل نووي من خلال امتصاص النيوترونات، حيث يمنع قضيب التحكم النيوترونات من التسبب في المزيد من الانشطارات النووية والتحميل الفائض على المفاعل.
كيف تستخدم قضبان التحكم في حالات الطوارئ؟
تستخدم قضبان التحكم في الحفاظ على النسبة المرغوبة لتفاعلات الانشطار داخل المفاعل النووي كالحالة دون الحرجة أو الحالة الحرجة، وتشكل مكوناً رئيسياً لنظام الإغلاق في حالات الطوارئ.
ما الفرق بين قضبان الوقود وقضبان التحكم؟
يتم غمر قضبان الوقود في الماء الذي يعمل كمبرد ومهدئ في حجرة المفاعل، حيث يقوم الماء بدور الوسيط في إبطاء النيوترونات الناتجة عن الانشطار للحفاظ على التفاعل النووي المتسلسل، بينما يعمل إدخال قضبان التحكم الموجودة في قلب المفاعل على تقليل معدل التفاعل عند إدخالها به أو زيادة مستوى التفاعل عند سحبها منه.
ما مدة صلاحية قضبان التحكم؟
يتم تصميم قضبان التحكم الجيدة لكي تستخدم لمدة 5 سنوات عندما تكون ذات نوعية جيدة، وفي بعض الحالات يمكن استخدامها لمدة 15 عاماً، ثم يتم استبدالها.
كم يبلغ عدد قضبان التحكم المستخدمة في تشيرنوبل؟
كان يبلغ عدد قضبان التحكم في حادثة تشيرنوبل 205 قضبان، وذلك بالإضافة إلى قضبان حماية تستخدم في حالات الطوارئ ضمن قلب المفاعل، لكن ظهر لاحقاً وجود عيب في تصميم قضبان التحكم، إذ صنعت أطرافها من الجرافيت.
لماذا يستخدم البورون كقضيب تحكم؟
تستخدم قضبان البورون كقضبان تحكم في المفاعلات النووية، بغرض ضبط معدل انشطار اليورانيوم والبلوتونيوم، حيث يكون البورون قادراً على امتصاص العديد من النيوترونات دون أن ينشطر بنفسه.
أين توجد قضبان التحكم ضمن المفاعل؟
من الممكن تخيل المفاعل النووي على شكل قدر طبخ، توجد على الغطاء الخاص به أقلام رصاص تخترقه بشكل عمودي للداخل، حيث تشبه أقلام الرصاص تلك قضبان التحكم ويتم إدخالها وإخراجها بواسطة محرك قضبان التحكم الموجود أعلى المفاعل الذي يدعى "العنكبوت"، إذ تُدخل قضبان التحكم في قنوات قلب المفاعل النشط وحوله من فوق.
ما مواصفات قضبان التحكم؟
تتميز قضبان التحكم بالمواصفات التالية:
- يبلغ عددها عادةً 24 قضيب تحكم في المفاعل.
- شكلها عمودي أنبوبي.
- يتم ضبطها لخفضها ورفعها بالوقت نفسه لتوزيع فعاليتها بالتساوي.
- تكون حركات قضبان التحكم صغيرة ودقيقة لضبط مستوى نشاط المفاعل.
ما تدابير إنزال قضبان التحكم في حالات الطوارئ ضمن المفاعلات؟
تفادياً لانقطاعات الكهرباء وعدم القدرة على إنزال قضبان التحكم في حالات الطوارئ، يتم الاعتماد على مغناطيس كهربائي في رفع وخفض القضبان، إذ يتم تحرير قضبان التحكم على الفور وتسقط في قلب المفاعل بسبب الجاذبية عند حدوث أي خلل، ويمكن القيام بهذه الخطوة يدوياً إذا فشلت الآلية السابقة في عملها.