中性子束分布

研究炉は、材料の研究や放射性同位体の製造など、様々な分野で活用されています。これらの多様な用途に対応するためには、炉心の出力、すなわち核分裂反応の速度を精密に制御することが不可欠です。この重要な役割を担うのが制御棒です。 制御棒は、中性子を吸収する材料で作られており、炉心内への挿入量を調整することで、核分裂反応の連鎖反応を制御します。制御棒を深く挿入すると、より多くの中性子が吸収され、核分裂反応が抑制されるため、炉心の出力が低下します。反対に、制御棒を引き抜くと、中性子の吸収量が減り、核分裂反応が促進され、炉心の出力が上昇します。 研究炉では、出力調整や実験の開始・停止が頻繁に行われます。そのため、炉心上部から制御棒を挿入・引抜する方式が一般的です。この方式は、迅速かつ精密な反応度制御が可能であるため、研究炉の運転に適しています。制御棒の動きは、自動制御システムによって厳密に管理され、常に安全な範囲内で炉心の状態が維持されています。