Reglarea borului - controlul intensității reacției în lanț de fisiune ( reactivitate ) în reactoare nucleare cu apă sub presiune cu dublu circuit . Conceput pentru a compensa modificările lente ale reactivității în timpul funcționării reactorului, este produs prin modificarea concentrației de bor ( acid boric ) din apa primară.
În reactoarele cu apă cu o singură buclă ( BWR ), reglarea borului nu se aplică în timpul funcționării din cauza volatilității crescute a acidului boric , antrenării acestuia cu abur și sorbției ulterioare în tratarea condensului, ceea ce duce la un consum mare de acid boric. În astfel de reactoare, acidul boric este adăugat în apă numai atunci când reactorul este oprit, în timpul reparațiilor și realimentării, pentru a crea o subcriticitate profundă.
Borul se caracterizează printr-o capacitate ridicată de absorbție a neutronilor termici datorită reacției 10 B (n,α) 7 Li.
Principala contribuție la absorbția neutronilor vine de la izotopul 10 B, al cărui conținut în bor natural este de 19,7%. Secțiunea transversală de captare a neutronilor termici pentru izotopul 10 B este ~(3...4)⋅10 −25 m 2 (3...4 k barn ), pentru un amestec natural de izotopi secțiunea transversală de captare este de ~7,5⋅ 10 −26 m 2 [ 1] .
În reactoarele cu apă sub presiune , adăugarea de acid boric H3BO3 foarte solubil în apă la apa primară care circulă prin miez este utilizată ca sistem de absorbție a neutronilor pentru a suplimenta tijele absorbante .
În reactoarele nucleare , în timpul campaniei reactorului , se produce o modificare a marjei de reactivitate a combustibilului nuclear: după foarte mare (30 ...esteîncărcare sub formă de nuclizi stabili și cu viață lungă implicați în captarea neproductivă a neutronilor (există peste 250 de nuclee dintre cele 235 de produse de fisiune U , aproximativ un sfert dintre ele sunt zgură).
Pentru a menține reactivitatea necesară a miezului unui reactor cu apă sub presiune, în apa circuitului primar se introduce o soluție de acid boric H 3 BO 3 într-o concentrație necesară pentru a compensa excesul de reactivitate a combustibilului. Inițial, în circuitul primar se creează o concentrație suficient de mare de acid boric; în timpul campaniei reactorului, scăderea marjei de reactivitate este compensată de o scădere a concentrației [2] .
Funcționarea directă a sistemului de control al borului în reactoare cu apă sub presiune cu dublă buclă, de regulă, este asigurată cu ajutorul sistemului de completare și tratare a apei a circuitului primar.
Acidul boric din depozit și apa preparată sunt alimentate în unitatea de preparare a soluției, soluția finită intră în sistemul de stocare pentru soluția finită de acid boric. Prin sistemul de degazare (termic sau chimic), soluția de acid boric intră în dispozitivul de alimentare cu soluții și apă demineralizată în circuitul primar.
Întrucât coroziunea materialelor structurale se intensifică într-un mediu acid, pH -ul soluției de acid boric este menținut la un nivel de cel puțin 5,7 prin introducerea de alcali în soluție - amoniac și, pentru a compensa descompunerea prin radiație a amoniacului, hidroxid de potasiu ( pentru reactoarele VVER-1000, modul amestec de apă amoniac-potasiu al reactorului) . În acest mod, concentrația maximă de acid boric în soluție este de până la 16 g/kg.
Pentru a reduce concentrația de acid boric în timpul campaniei reactorului, se utilizează extracția și distilarea apei din circuitul primar, acidul boric este regenerat în dispozitivul de regenerare.