Borreglering - kontroll av intensiteten av klyvningskedjereaktionen ( reaktiviteten ) i dubbelkretstryckvattenkärnreaktorer . Designad för att kompensera för långsamma förändringar i reaktivitet under reaktordrift, produceras den genom att ändra koncentrationen av bor ( borsyra ) i primärvattnet.
I single-loop vattenreaktorer ( BWR ) tillämpas inte borreglering under drift på grund av den ökade flyktigheten hos borsyra , dess indragning med ånga och efterföljande sorption i kondensatbehandlingen, vilket leder till hög förbrukning av borsyra. I sådana reaktorer tillsätts borsyra till vattnet först när reaktorn stängs av, under reparationer och tankning, för att skapa djup underkritik.
Bor kännetecknas av en hög förmåga att absorbera termiska neutroner på grund av reaktionen 10 B (n,α) 7 Li.
Det huvudsakliga bidraget till neutronabsorptionen kommer från 10 B-isotopen, vars innehåll i naturligt bor är 19,7 %. Det termiska neutroninfångningstvärsnittet för 10 B isotopen är ~(3...4)⋅10 −25 m 2 (3...4 k barn ), för en naturlig blandning av isotoper är infångningstvärsnittet ~7.5⋅ 10 −26 m 2 [ 1] .
I tryckvattenreaktorer används tillsatsen av mycket vattenlöslig borsyra H 3 BO 3 till det primära vattnet som cirkulerar genom härden som ett neutronabsorptionssystem för att komplettera de absorberande stavarna .
I kärnreaktorer , under reaktorkampanjen , sker en förändring i reaktivitetsmarginalen för kärnbränsle : efter mycket stort (30 ...ärladdning i form av stabila och långlivade nuklider involverade i improduktiv neutronfångning (det finns mer än 250 kärnor bland de 235 U -klyvningsprodukterna , ungefär en fjärdedel av dem är slagg).
För att upprätthålla den erforderliga reaktiviteten hos kärnan i en tryckvattenreaktor införs en lösning av borsyra H3BO3 i vattnet i primärkretsen i en koncentration som är nödvändig för att kompensera för bränslets överskottsreaktivitet. Initialt skapas en tillräckligt hög koncentration av borsyra i primärkretsen, under reaktorkampanjen kompenseras minskningen av reaktivitetsmarginalen av en minskning av koncentrationen [2] .
Den direkta driften av borkontrollsystemet i tryckvattenreaktorer med dubbla slinga tillhandahålls som regel med hjälp av tillsats- och vattenbehandlingssystemet i primärkretsen.
Borsyra från lagret och berett vatten matas till lösningsberedningsenheten, den färdiga lösningen kommer in i lagringssystemet för den färdiga borsyralösningen. Genom avgasningssystemet (termiskt eller kemiskt) kommer borsyralösningen in i enheten för att tillföra lösningar och avmineraliserat vatten till primärkretsen.
Eftersom korrosionen av strukturella material intensifieras i en sur miljö, hålls pH -värdet för borsyralösningen på en nivå av minst 5,7 genom att införa alkalier i lösningen - ammoniak och, för att kompensera för strålningssönderdelningen av ammoniak, kaliumhydroxid ( för VVER-1000-reaktorer, blandat ammoniak-kaliumvattenläge i reaktorn). I detta läge är den maximala koncentrationen av borsyra i lösningen upp till 16 g/kg.
För att minska koncentrationen av borsyra under reaktorkampanjen används extraktion och destillation av vatten från primärkretsen, borsyra regenereras i regenereringsanordningen.