Kontrollstavar är verktyg som används för att kontrollera den kedjereaktion som sker inuti en kärnreaktor. Om den inte är kontrollerad kan kedjereaktionen snabbt gå utom kontroll, vilket får reaktorn att explodera. Kontrollstavar dämpar reaktionshastigheten och säkerställer att den sker på ett sätt som är säkert och hållbart. Dessa stavar ingår också i efterhand i säkerhetssystemen som används för att förhindra reaktorkatastrofer.
Som namnet antyder är en kontrollstav en stav gjord av en metall eller metallegering. Den är vanligtvis inbyggd i ett hus med andra stavar som är utformade för att höjas och sänkas ut ur reaktorn tillsammans. Sammansättningen av metall eller metaller i en styrstav varierar beroende på vilken typ av reaktor den används i. I samtliga fall delar metallerna egenskapen att kunna absorbera neutroner utan att genomgå klyvning.
Fission är naturligtvis den reaktion som driver kärnreaktorer. Vid fission absorberar en kärna en neutron och delar sig sedan, vilket frigör värme, energi och andra neutroner. I en kontrollerad kärnreaktion vill reaktorpersonalen hålla produktionen av neutroner lika med förbrukningen av neutroner, där varje fissionsreaktion genererar en enda neutron för att ersätta den som gick förlorad. I själva verket produceras neutroner med två till tre gånger den hastighet de konsumeras, vilket snabbt kan orsaka en skenande reaktion.
Det är här kontrollstavarna kommer in. Kontrollstavarna sänks ner i reaktorn för att absorbera några av de neutroner som produceras under fissionsreaktioner för att hålla förhållandet under kontroll. När temperaturen stiger, sänks stavarna, och när temperaturen sjunker, höjs stavarna för att tillåta fler fissionsreaktioner att inträffa. I en nödsituation där reaktorn verkar komma utom kontroll, sänks stavarna helt ner i reaktorn för att stänga av den helt.
Även kända som absorptionsstavar, är kärnreaktorstyrstavar utformade för att fungera även under en krissituation där en människa inte är tillgänglig. Med många reaktorer placeras stavarna över reaktorn i ett system som är utformat för att tappa stavarna om reaktorns temperatur blir för hög. I andra fall kan felsäkra system aktiveras både inom reaktorrummet och externt via fjärrsystem. Personalen håller också ett löpande öga på vad som händer inne i reaktorn, övervakar bränsle och styrstavar för att byta ut vid behov.