原子炉の臨界

質問

原子炉を臨界にするとき、原子炉の出力の値で制御棒の位置は違うものなのですか？

回答No.1

Tann3

当然、出力状態によって違います。

　無負荷の臨界位置から、出力を上げるには制御棒を抜いて中性子の量を増やします。そうすると一瞬「超臨界」になりますが、それによって冷却材（普通の原子炉の場合は水）の温度が上がり、発生熱量（沸騰水型の場合には発生蒸気量）が増えます。水の温度が上がると密度が下がりますので、中性子の減速材としての減速効果が下がり、出力を下げる方向に働き「臨界」状態に落着きます（減速された中性子の方が核分裂を起こしやすい）。これにより当初の「無負荷」状態よりも出力の高い状態（発生熱量、発生蒸気量の多い状態）に落着きます。

　これを繰り返すことで、所定の出力状態で「臨界」状態を保持することになります。

　また、ウラン燃料が燃焼して減って行くと、その分出力が下がりますので、制御棒を抜いて出力を維持します。