Las barras de control son herramientas que se utilizan para controlar la reacción en cadena que ocurre dentro de un reactor nuclear. Si no se controla, la reacción en cadena puede salirse rápidamente de control y hacer que el reactor explote. Las barras de control moderan la velocidad de la reacción, asegurando que se lleve a cabo de forma segura y sostenible. Posteriormente, estas varillas también forman parte de los sistemas de seguridad que se utilizan para prevenir desastres en los reactores.
Como su nombre lo indica, una barra de control es una barra hecha de un metal o una aleación de metal. Por lo general, está integrado en una carcasa con otras varillas que están diseñadas para elevarse y bajarse del reactor juntas. La composición de metal o metales en una varilla de control varía, dependiendo del tipo de reactor en el que se esté utilizando. En todos los casos, los metales comparten la propiedad de poder absorber neutrones sin sufrir fisión.
La fisión, por supuesto, es la reacción que impulsa los reactores nucleares. En la fisión, un núcleo absorbe un neutrón y luego se divide, liberando calor, energía y otros neutrones. En una reacción nuclear controlada, el personal del reactor quiere mantener la producción de neutrones igual al consumo de neutrones, con cada reacción de fisión generando un solo neutrón para reemplazar el que se perdió. En realidad, los neutrones se producen a una velocidad dos o tres veces superior a la que se consumen, lo que puede provocar rápidamente una reacción descontrolada.
Aquí es donde entran las barras de control. Las barras de control se bajan al reactor para absorber algunos de los neutrones producidos durante las reacciones de fisión para mantener la proporción bajo control. A medida que aumenta la temperatura, se bajan las varillas y, a medida que baja la temperatura, se elevan las varillas para permitir que se produzcan más reacciones de fisión. En una emergencia en la que el reactor parece estar fuera de control, las varillas se bajan completamente en el reactor para apagarlo por completo.
También conocidas como barras de absorción, las barras de control de reactores nucleares están diseñadas para funcionar incluso durante una situación de crisis en la que un ser humano no está disponible. Con muchos reactores, las varillas se colocan sobre el reactor en un sistema que está diseñado para dejar caer las varillas si la temperatura del reactor aumenta demasiado. En otros casos, los sistemas a prueba de fallos se pueden activar tanto dentro de la sala del reactor como externamente a través de sistemas remotos. El personal también está atento a lo que sucede dentro del reactor, monitoreando el combustible y las barras de control para reemplazarlas según sea necesario.