Selection of Control Rod Materials

Rods of neutron-absorbing material are installed in most reactors to provide precise, adjustable control of reactivity. These rods are able to be moved into or out of the reactor core and typically contain elements such as silver, indium, cadmium, boron, or hafnium.

The material used for the control rods varies depending on reactor design. Generally, the material selected should have a good absorption cross section for neutrons and have a long lifetime as an absorber (not burn out rapidly). The ability of a control rod to absorb neutrons can be adjusted during manufacture. A control rod that is referred to as a "black" absorber absorbs essentially all incident neutrons. A "grey" absorber absorbs only a part of them. While it takes more grey rods than black rods for a given reactivity effect, the grey rods are often preferred because they cause smaller depressions in the neutron flux and power in the vicinity of the rod. This leads to a flatter neutron flux profile and more even power distribution in the core.

If grey rods are desired, the amount of material with a high absorption cross section that is loaded in the rod is limited. Material with a very high absorption cross section may not be desired for use in a control rod, because it will burn out rapidly due to its high absorption cross section. The same amount of reactivity worth can be achieved by manufacturing the control rod from material with a slightly lower cross section and by loading more of the material. This also results in a rod that does not burn out as rapidly.

Another factor in control rod material selection is that materials that resonantly absorb neutrons are often preferred to those that merely have high thermal neutron absorption cross sections. Resonance neutron absorbers absorb neutrons in the epithermal energy range. The path length traveled by the epithermal neutrons in a reactor is greater than the path length traveled by thermal neutrons. Therefore, a resonance absorber absorbs neutrons that have their last collision farther (on the average) from the control rod than a thermal absorber. This has the effect of making the area of influence around a resonance absorber larger than around a thermal absorber and is useful in maintaining a flatter flux profile.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تواصل تنظيم مجالس العزاء الصباحية بذكرى زيارة عاشوراء

مواكب العزاء تستذكر في التاسع من شهر المحرم شهادة عبدالله الرضيع بن الحسين (عليهما السلام)

العتبة العباسية المقدسة تستذكر تضحيات القاسم بن الحسن (عليهما السلام)

شعبة الحرم الشريف تواصل تنفيذ خطتها الخاصة بشهر المحرّم داخل مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام)

المزيد

الآخبار الصحية

لهذا السبب.. إغلاق 25 مركزًا لعلاج الإدمان في مصر ؟

خلافا للاعتقاد الشائع.. علماء يكشفون أسرار بذور البطيخ ؟!

هذا ما يحدث لجسمك عند تناولك الطماطم بانتظام !

تعرف على أطعمة تسرّع "تعافي الجسم" من حروق الشمس

المزيد

الآخبار التكنلوجية

الثلوج تغطي الصحراء الأكثر جفافا في العالم!

بتلسكوب "ألما".. التقاط صورا غير مسبوقة لبدايات الكون !

هل هاتفك مراقب؟.. 5 علامات خطيرة تكشف التجسس عليك

دبي تطلق أول رحلة تجريبية للتاكسي الجوي

المزيد

مواضيع ذات صلة

أنواع أخرى من المفاعلات

تصاميم مفاعلات متقدمة

انواع المفاعلات النووية

اضطرابات السمت

لماذا طاقات أعلى؟

معجلات الطاقة الفائقة الإرتفاع

التطوير التاريخي للمعجلات

الحقل المغناطيسي وتأثيراته في البلازما والحقول الأخرى

انعطاف صغير عند النجوم

ما الحرارة في الاندماج النووي

التسخين بالحقن بذرات متعادلة

الاندماج النووي في المختبر