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EIN Steuerstab oder Bedienelement ist ein Stab aus einem neutronenabsorbierenden Material, der dazu dient, die nukleare Kettenreaktion in a . auszulösen Kernreaktor arrangieren.
Geeignete Steuerstabmaterialien enthalten Elemente das ist ein großer wirksamer Querschnitt haben für die Absorption von Neutronen (Neutroneneinfang) ohne sich aufzulösen. Häufig verwendete Materialien (oft in Legierungen oder Verbindungen, um geeignete mechanische Eigenschaften zu erhalten) sind Cadmium und bohren.
Die Steuerstäbe sind einer der Mechanismen zur Zustandsregelung eines Kernreaktors und meist auch das wichtigste Glied bei einer schnellen Abschaltung des Reaktors (einem sogenannten Not-Halt oder scram). Bei den meisten Reaktortypen sind die Stäbe im Reaktor aufgehängt und können als Fehlertoleranz (ausfallsicher) Sicherheitssystem arbeiten: Sie werden beispielsweise mit einem Elektromagneten gehalten und fallen bei einem unvorhergesehenen Verlust des Steuerstroms automatisch in den Reaktor, machen ihn unterkritisch und stoppen die nukleare Kettenreaktion. Bestimmte Reaktortypen, wie z Siedewasserreaktorragen die Stäbe von unten in den Reaktor hinein und müssen aktiv in den Reaktorkern geschoben werden.
In Wirklichkeit ist der Kontrollprozess komplizierter: Der Reaktionsverlauf hängt auch von der Temperatur im Reaktor und vom Vorhandensein bestimmter Abfälle aus dem Spaltungsprozess ab (die manchmal viele Neutronen absorbieren). Darüber hinaus ist auch die erzeugte Wärme eine wichtige Größe. Zum Beispiel, wenn a Not-Halt die steuerstangen en masse in den Reaktor geschoben, stoppt die nukleare Kettenreaktion fast sofort (der Reaktor ist unterkritisch), aber der Reaktor produziert noch einige Zeit Wärme, die weiter abgeführt werden muss. Wenn das nicht passiert, a Kernschmelze Performance.