Barras de control en RBMK: ¿cuál es la diferencia entre las barras de control que se insertan desde arriba o desde abajo?

Entonces, en Wikipedia dice lo siguiente:

"La mayoría de las barras de control del reactor se insertan desde arriba; 24 barras acortadas se insertan desde abajo y se utilizan para aumentar el control de distribución de energía axial del núcleo.

Pero, ¿cómo hacen esto? ¿Por qué importa si se insertan desde arriba o desde abajo?

Realmente no importa, en términos de su función de control. Conceptualmente su presencia o no determina la energía producida, controlando la cantidad de neutrones absorbidos, que de lo contrario estarían provocando reacciones de fisión. Tal vez para diseños específicos sea deseable un caso u otro, pero en cualquier caso esto no tiene que ver con su función en el reactor, sino con el diseño mecánico u otras consideraciones desde el punto de vista de la ingeniería.
Ok, lo convertiré en una respuesta con tal vez alguna referencia adicional o algo más.
Comentario a la publicación (v1): Considere deletrear siglas.

Respuestas (2)

La función de las barras de control del reactor es regular la cantidad de fisión que se produce en el combustible. Están hechos de Boro y Cadmio y otros elementos, para absorber la mayor parte de los neutrones. Por lo tanto, cuanto mayor sea la porción de ellos insertada en el combustible, se producirán más absorción y menos reacciones de fisión. Y eliminarlos tiene el efecto contrario, permitiendo que más neutrones se dispersen, termalicen y causen fisión.

Entonces, el principio no tiene nada que ver con su forma o de qué lado se introducen. Podría tener capas de control en un reactor tipo sándwich, que entran y salen para controlar la tasa de fisión de manera similar.

Sin embargo, la forma específica en que se construyen, la geometría y la forma, pueden ser importantes por razones mecánicas y de ingeniería. Si una capa necesita ser muy delgada, mecánicamente sería indeseable debido a su deformabilidad a altas temperaturas, lo que podría conducir a escenarios de accidentes más probables.

En resumen, la dirección y forma de los controles no está directamente relacionada con el concepto del reactor, sino con las limitaciones de viabilidad e ingeniería.

¡Seguro! Bienvenido a PSE :)

La distribución de energía en un reactor nuclear nunca es uniforme. Las fugas periféricas hacen que el flujo neutrónico sea menor en las áreas periféricas que en el centro del núcleo. En un reactor homogéneo cilíndrico teórico, la distribución axial de potencia es como un coseno (z).

La inserción de barras de control desde la parte superior del reactor cambia el flujo neutrónico y las distribuciones de energía a las áreas inferiores del núcleo.

El control de la distribución axial de potencia es una preocupación importante en la mayoría de los grandes reactores, ya que están sujetos a inestabilidades conocidas como "oscilaciones de xenón". Además, para los RBMK, existe una fuente más fuerte de inestabilidades axiales debido a la distribución no homogénea del vacío en el refrigerante (agua hirviendo).

Unas pocas barras de control cortas, insertadas hacia arriba desde la parte inferior del núcleo, permiten al operador igualar la distribución axial de la potencia.