图2-5　压水堆采用三区分批装料时的归一化功率分布

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图2-6　3种燃料浓度混合式装料时归一化径向中子注量率分布

为了堆的安全和运行操作的灵活性，所有反应堆都必须合理布置一定数量的控制棒。控制棒影响堆芯的径向和轴向中子注量率，因此影响靠近控制棒的功率分布。在反应堆中一般将它们布置在具有高中子注量率的区域，这既有利于提高控制棒的效率，也有利于中子注量率的径向展平。如图2-7所示，在堆的寿期初，中央部分的某些控制棒的插入，使堆的径向功率分布得到了展平，在控制棒的边界，中子注量率大幅度下降，所有中央部分的中子注量率及功率水平降低，而外区的中子注量率及功率水平则提高。但在使用控制棒控制堆芯径向功率水平时，也可能给轴向功率分布带来不利的影响。图2-8示出了压水堆常见的情况。控制棒由堆顶部插入，在堆的寿期初，控制棒的插入使中子注量率分布歪向堆的底部；而到了寿期末，由于控制棒的提出，而且顶部燃料的燃耗较低，中子注量率分布就向堆的顶部歪斜。从热工的观点来看，这种分布对反应堆的安全是不利的。在加入控制棒后，堆芯的功率峰值与平均峰值之比可能会高于未受扰动堆芯的比值。

在许多反应堆中，一些控制棒材料与燃料均匀混合装载在反应堆中形成可燃毒物。随着燃耗的提高，这些材料也会因被消耗而减少，这样可以补偿部分的可裂变物质的消耗。另外，压水堆还广泛使用如硼酸等可溶解的毒物材料来控制反应堆的燃料循环。