後備停止系

原子炉は、ウランなどの核燃料が核分裂反応を起こす際に生じる熱エネルギーを利用して、発電などを行う装置です。この核分裂反応は、中性子と呼ばれる粒子が核燃料に衝突することで発生し、さらに分裂によって新たな中性子が放出されることで連鎖的に反応が進んでいきます。 原子炉の出力、すなわち熱エネルギーを生み出す量を調整するためには、この核分裂反応の連鎖反応を制御する必要があります。その役割を担うのが制御棒です。 制御棒は、中性子を吸収しやすい材料、例えばホウ素やカドミウムなどを含む物質で作られており、原子炉の中に挿入したり、引き抜いたりすることで、原子炉内の中性子の量を調整することができます。制御棒を原子炉に深く挿入すると、中性子の多くが制御棒に吸収されるため、核分裂反応は抑制され、原子炉の出力が低下します。反対に、制御棒を引き抜くと、中性子が吸収されずに核燃料に衝突する確率が上がり、核分裂反応は活発になり、原子炉の出力が上昇します。このように、制御棒を炉内に挿入する深さを調整することによって、原子炉の出力を精密に制御することができるのです。