补充资料：核反应堆控制材料

核反应堆控制材料
nuclear reactor control material

　　hefony旧gdu一kongzh一eali旧。核反应堆控制材料(nuclear reaetor controlmaterial)为了反应堆安全运行和调节反应堆功率大小而引入活性区的一种吸收中子的核反应堆材料。为便于控制材料快速插入或抽出反应堆活性区，一般将它组装成棒状体，工程上常称为控制棒。 分类根据在反应堆内所起作用不同控制棒可分成安全棒、补偿棒和调节棒三类。 安全棒用于反应堆安全保护。它具有很强的中子吸收能力，堆正常运行时安全棒抽出堆外，当堆一旦出现紧急情况或事故时，依靠安全棒自重或弹簧加速装置迅速插人堆活性区，使核裂变反应停止。 补偿棒用于控制反应堆过剩反应性。在反应堆装料时，要求装入过剩的核燃料，以保证反应堆有较长的运行周期。当堆开始运行时补偿棒全部插入堆活性区，以平衡这部分过剩反应性。随着堆的运行、核燃料不断消耗，同时对中子有较强吸收能力的某些裂变产物逐渐积累，使堆内有效中子数减少。为了维持堆能在一定功率水平下运行，需将补偿棒逐渐抽出堆芯，以补偿堆反应性下降。 调节棒用于调节反应堆功率高低。当提高堆功率时就抽出部分调节棒;反之需降低堆功率时就插入部分调节棒。 要求对控制材料的主要要求是:很强的中子吸收能力;较强的抗中子辐照损伤能力厂定的力学强度，以满足高速启动和制动负荷;对冷却剂有较强的抗腐蚀能力;易于加工成形和价格合理。 材料对中子的吸收能力是对控制材料最主要的要求，一般用吸收截面来衡量，其单位为bam，lbam-1。一28m“。对于能量小于leV的热中子，良好的控制材料的吸收截面值不应小于Ikb(10一25m“);而对于能量大于0.IMeV的快中子而言，则良好的控制材料的吸收截面应达到1barn(1o一28m2)左右。硼、锡、铅、稀土元素等。它们的中子吸收能力列于 控制棒材料反应堆中最常用的控制律元素为表。 控制梅元紊的中子吸收截面一 硼和碳化硼是反应堆中应用最多的中子吸收材控制材料。料。天然元素硼内存在两种同位素—’0B和11B，吸收铃一种优良的控制材料，具有良好的热中子和中子主要依靠’“B，它与中子反应式为’“B+’n~7Li超热中子吸收能力，吸收中子后的产物仍是铅的同位+‘He。若上述反应的产物铿和氦残留于控制棒内，将素，这种产物也是很好的中子吸收体。因此使用寿命很会引起材料肿胀或大量氦释放，这是含硼材料的重要长，估计在压水堆中铅控制棒可工作20年，而硼不锈缺点。B4c芯块一般封装在304不锈钢包套中，在轻水钢只能工作3一5年。

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