Практическая реализация управления реактором.

Для целей регулирования наиболее подходящими являются следующие химические элементы: бор, кадмий, самарий, европий, гадолиний, индий.

Органы управления реактором входят в состав системы управления и защиты (СУЗ) реактора.

Поглотитель СУЗ ВВЭР-1000, ПС СУЗ, – это пучок из 18 поглощающих элементов ПЭЛ, соединенных с помощью пружин индивидуальной подвески с общей захватной головкой. ПЭЛ представляет из себя стержень, выполненный из трубки, наружным диаметром 8,2 мм и толщиной стенки 0,5 мм, наполненной поглотителем нейтронов - карбидом бора с плотностью 1,7 т/м³ и титанатом диспрозия.

Титанат диспрозия применен на нижних 30 см, которые при работе ПС СУЗ в составе рабочей группы находятся в зоне, т.е. подвержены выгоранию. Нейтронно-физические свойства титаната диспрозия таковы, что он выгорает в меньшей степени, чем карбид бора, увеличивая таким образом срок службы ПС СУЗ с сохранением достаточной их эффективности. Кроме того, титанат диспрозия увеличивает физический вес ПС СУЗ, что важно для обеспечения скорости падения ПС СУЗ при срабатывании АЗ.

В реакторе ВВЭР имеется 61 ТВС с органами регулирования.

В реакторе РБМК управляющие стержни содержат втулки из карбида бора заключенные в трубку из алюминиевого сплава диаметром 50 или 70 мм. Каждый регулирующий стержень помещен в отдельный канал и охлаждается водой контура СУЗ (система управления и защиты) при средней температуре 50°С. По своему назначению стержни делятся на стержни АЗ (аварийной зашиты), в РБМК таких стержней 24 штуки. Стержни автоматического регулирования - 12 штук, Стержни локального автоматического регулирования - 12 штук, стержни ручного регулирования - 131, и 32 укороченных стержня поглотителя (УСП). Всего имеется 211 стержней. Причем укороченные стержни вводятся в АЗ снизу остальные сверху.

Основные режимы в которых возникает необходимость регулирования реактивности:

1. подавление реактивности и создание подкритичности в остановленном реакторе;

2. обеспечение выхода в критическое состояние и подъема мощности до греющего уровня;

3. высвобождение или подавление реактивности при разогреве до рабочей температуры теплоносителя и при выходе на номинальную мощность;

4. высвобождение или подавление реактивности при работе на мощности и выгорании топлива и выгорающих поглотителей;

5. ручное или автоматическое регулирование для поддержания заданной мощности или перехода реактора на другой уровень мощности;

6. быстрое глушение реактора с целью остановки при аварийной ситуации;

7. поддержание критичности при перегрузке на работающем реакторе;

8. высвобождение реактивности при отравлении реактора ¹³⁵Xe и ¹⁴⁹Sm;