Борное регулирование — управление интенсивностью цепной реакции деления (реактивностью) в двухконтурных водо-водяных ядерных реакторах. Предназначено для компенсации медленных изменений реактивности во время эксплуатации реактора, производится изменением концентрации бора (борной кислоты) в воде первого контура.
В одноконтурных водяных реакторах (BWR) борное регулирование не применяется во время эксплуатации из-за повышенной летучести борной кислоты, уноса её с водяным паром и последующей сорбцией на конденсатоочистке, что ведет к высоким расходам борной кислоты. В таких реакторах борную кислоту добавляют в воду только при остановке реактора, на время ремонта и перегрузки топлива, для создания глубокой подкритичности.
Для бора характерна высокая способность к поглощению тепловых нейтронов, обусловленная реакцией 10B (n,α)7Li.
Основной вклад в поглощение нейтронов дает изотоп 10B, содержание которого в природном боре составляет 19,7%. Сечение захвата тепловых нейтронов для изотопа 10B составляет ~(3...4)⋅10−25 м2 (3...4 кбарн), для природной смеси изотопов сечение захвата ~7,5⋅10−26 м2[1].
В водо-водяных реакторах в качестве дополняющей поглощающие стержни системы поглощения нейтронов используется добавка хорошо растворимой в воде борной кислоты H3BO3 в циркулирующую через активную зону воду первого контура.
В ядерных реакторах в течение кампании реактора происходит изменение запаса реактивности ядерного топлива: после загрузки он весьма велик (30...40 βэф для реакторов ВВЭР-1000) и уменьшается по мере выгорания ядерного топлива и его «шлакования», то есть накопления продуктов деления в виде стабильных и долгоживущих нуклидов, участвующих в непродуктивном захвате нейтронов (среди продуктов деления 235U более 250 ядер, примерно четверть из них являются шлаками).