books reactor principles and events
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
مباديء المفاعل والأحداث (Info)
عدة عوامل تؤثر على معدل انتاج الطاقة من مفاعل نووي وهي متعلقة بتغيرات في وضع قضيب التحكم. وأما الأجزاء الأخرى من التصميم فهي تتحكم في سرعة انتقال الحرارة من الوقود النووي إلى ماء التبريد.
المفاعل النووي المتسلسل يكون عظيم الإيجابية عند الوصول إلى الحالة الحرجة في الوقود النووي؛ وعلى الأخص عندما يزداد عدد النيوترونات الناتجة من كل انشطار. ففي مفاعل نووي يجب التحكم في عدد تلك النيوترونات الزائدة طالما كان المفاعل في الحالة الحرجة. وأحسن طريقة للتحكم في عدد النيوترونات هو بواسطة قضبان التحكم التي تمتص النيوترونات الزائدة . وتوجد طرق أخرى للتحكم وهي تتضمن حجم وشكل قلب المفاعل (الوقود النووي) ، ووجود مواد عاكسة للنيوترونات حول قلب المفاعل (فهي تعمل على رد نيوترونات كانت في سبيلها لمغادرة قلب المفاعل وتعكسها لتعود إلى قلب المفاعل لزيادة التفاعل) . إن تغييرات في مقدار امتصاص النيوترونات أو انعكاسها يغير شديدا فيض النبيوترونات في قلب المفاعل، وبالتالي يحدث تغييرا شديدا في قوة التفاعل.
أحد عوامل التشغيل في مفاعل الماء الخفيف وتؤخذ في الحسبان عند التصميم أن يكون للمفاعل مهديء درجة حرارته سلبية ومعامل إنتاجه فقاقيع .(لأن بخار ماء التبريد له كثافة منخفضة فتحدث تجمعات من الفقاقيع تسمى بالنسبة لمفاعل نووي "voids" أي "فراغات" ؛ أي تكون بمثابة فراغات في قلب المفاعل لا تقوم بتهدئة سريان التفاعل.) عندما تكون التفاعلية النووية للمفاعل سلبية فهذا معناه أن الماء الذي يعمل كمهديء (لسرعة النيوترونات) سيسخن ويتمدد، وتبتعد جزيئات الماء عن بعضها البعض ( فالماء يتمدد بالحرارة وربما يغلي) وتقل تهدئة النيوترونات من أجل استمرار عمليات الانشطار. بسبب تلك الآلية فإن معظم مفاعلات الماء الخفيف ستخفض من نفسها معدل حدوث الانشطارات كنتيجة لارتفاع درجة حرارة المهديء . فإدا نتجت حرارة كافية لغليان الماء في قلب المفاعل النووي فإن عدد الانشطارات في الوقود النووي تنخفض أيضا بدورها حيث تكثر فقاقيع البخار في ماء التبريد والتهدئة. هذا هو تفسير أن يكون المهديء له معامل سلبي بالنسبة لتنظيم معدل الانشطارات.
ولكن إذا زادت الطاقة الناتجة من التفاعل المتسلسل سريعا، فإن الماء سيحتاج إلى فترة زمنية أطول لالتقاط تلك الطاقة الناشئة فجأة في الوقود النووي، فلا وقت لتنشأ تلك الفقاقيع التي تهديء من سير التفاعل . في تلك الحالة تزداد شدة التفاعل بقوة عظيمة من دون حدوث أي حالة سلبية لكبح زمامه ( مثل تكون فقاقيع من ماء يغلي). فيسخن الوقود النووي بطريقة مجنونة، مما يجعله ينصهر وتتبخر المعادن في قلب المفاعل، ويحدث تمدد فظيع وسريع، ويرتفع الضغط، وتختل أجهزة قلب المفاعل مما يؤدي إلى تدمير المفاعل، كما حدث في حالة المفاعل إس إل-1.
