[科普中国]-核反应堆是怎么来控制的？

一座电厂要保证安全和正常生产，我们总希望它的核裂变反应速率和功率可以随时调节，按我们的需要来调整。对于一座核电厂来说，更重要的是要保证反应堆的功率不会超出我们能把热量带走的能力，否则反应堆就可能因为过热而烧毁。同时，要随时监测和控制核反应增长速率不能超过允许值。这是核电厂的主要安全问题。

那么，我们怎样控制核反应堆呢？

如果我们能保持链式裂变过程以我们所希望的速度进行，我们就能保证不出大的安全问题。反应堆功率的大小，与反应堆内中子的数目有直接的关系。所以核反应堆功率的控制，就是中子密度的控制。控制中子密度的方法，就是选用吸收中子本事比较大的材料，需要吸收中子的时候把它插进核反应堆里去。在需要提升功率的时候，再适时地把它提出来。

我们经常用的控制材料有镉铟银合金和金属铪，含硼的不锈钢或者硼玻璃，这些材料可以做成棒状，必要时在核反应堆内上下移动。控制棒主要是在需要快速调节功率和起停堆时使用，停堆时把它插进核反应堆里去，启动堆时把它提出来。还有一种控制材料是硼酸，可以放进冷却水里。所以，当需要使功率变化时，可以把硼酸加进核反应堆里，通过调节硼酸浓度，起到调整控制中子密度从而控制核反应速率和堆功率的作用。（来源：国家能源局）