Borregulering - kontrol af intensiteten af fissionskædereaktionen ( reaktivitet ) i dobbeltkredsløbstrykvands-atomreaktorer . Designet til at kompensere for langsomme ændringer i reaktivitet under reaktordrift, produceres det ved at ændre koncentrationen af bor ( borsyre ) i det primære vand.
I single-loop vandreaktorer ( BWR'er ) anvendes borregulering ikke under drift på grund af den øgede flygtighed af borsyre , dens indblanding med damp og efterfølgende sorption i kondensatbehandlingen, hvilket fører til et højt forbrug af borsyre. I sådanne reaktorer tilsættes borsyre kun til vandet, når reaktoren lukkes ned, under reparationer og tankning, for at skabe dyb underkritik.
Bor er karakteriseret ved en høj evne til at absorbere termiske neutroner på grund af reaktionen 10 B (n,α) 7 Li.
Hovedbidraget til neutronabsorption kommer fra 10 B isotopen, hvis indhold i naturligt bor er 19,7 %. Det termiske neutronindfangningstværsnit for 10 B isotopen er ~(3...4)⋅10 −25 m 2 (3...4 k barn ), for en naturlig blanding af isotoper er indfangningstværsnittet ~7.5⋅ 10 −26 m 2 [ 1] .
I trykvandsreaktorer bruges tilsætningen af meget vandopløselig borsyre H 3 BO 3 til det primære vand, der cirkulerer gennem kernen , som et neutronabsorptionssystem for at supplere de absorberende stænger .
I atomreaktorer sker der under reaktorkampagnen en ændring i reaktivitetsmarginen for atombrændsel : efter meget stort (30 ...erladning i form af stabile og langlivede nuklider involveret i uproduktiv neutronfangst (der er mere end 250 kerner blandt de 235 U fissionsprodukter , omkring en fjerdedel af dem er slagger).
For at opretholde den nødvendige reaktivitet af kernen i en trykvandsreaktor indføres en opløsning af borsyre H 3 BO 3 i vandet i det primære kredsløb i en koncentration, der er nødvendig for at kompensere for brændstoffets overskydende reaktivitet. Til at begynde med skabes en tilstrækkelig høj koncentration af borsyre i det primære kredsløb; under reaktorkampagnen kompenseres faldet i reaktivitetsmarginen af et fald i koncentrationen [2] .
Den direkte drift af borkontrolsystemet i dobbeltsløjfe trykvandsreaktorer er som regel tilvejebragt ved hjælp af supplerings- og vandbehandlingssystemet i det primære kredsløb.
Borsyre fra lageret og forberedt vand føres til opløsningsforberedelsesenheden, den færdige opløsning kommer ind i lagersystemet for den færdige borsyreopløsning. Gennem afgasningssystemet (termisk eller kemisk) kommer borsyreopløsningen ind i enheden til at levere opløsninger og demineraliseret vand til det primære kredsløb.
Da korrosionen af strukturelle materialer intensiveres i et surt miljø, holdes pH i borsyreopløsningen på et niveau på mindst 5,7 ved at indføre alkalier i opløsningen - ammoniak og for at kompensere for strålingsnedbrydningen af ammoniak, kaliumhydroxid ( for VVER-1000-reaktorer, blandet ammoniak-kaliumvand-tilstand i reaktoren). I denne tilstand er den maksimale koncentration af borsyre i opløsningen op til 16 g/kg.
For at reducere koncentrationen af borsyre under reaktorkampagnen bruges ekstraktion og destillation af vand fra det primære kredsløb, borsyre regenereres i regenereringsanordningen.