NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN I

1. Khái niệm năng lượng hạt nhân: Năng lượng hạt nhân là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát.2. Các loại phản ứng hạt nhân:2.1. Phản ứng phân hạch: Là phản ứng phân rã nguyên tử, có tỏa nhiệt. Tổng khối lượng sản phẩm bằng tổng khối lượng ban đầu. Khối lượng bị mất đã chuyển sang dạng nhiệt và bức xạ điện từ, đồng thời giải phóng một năng lượng rất lớn. Khi một Nơtron bắn phá hạt nhân U235, hạt nhân bị tách thành hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hơn, kèm theo việc giải phóng năng lượng ở dạng động năng, bức xạ gamma và phát ra notron tự do, các notron tự do này tiếp tục bắn phá các hạt nhân khác để tạo ra phản ứng hạt nhân dây chuyền.2.2 Phản ứng tổng hợp hạt nhân: Là quá trình 2 hạt nhân hợp lại với nhau để tạo nên một nhân mới nặng hơn. Cùng với quá trình này là sự phóng thích năng lượng hay hấp thụ năng lượng tùy vào khối lượng của hạt nhân tham gia. Nhiên liệu thường dùng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân là đồng vị deuterium,tritium của Hydrogen. Các đồng vị này có thể trích lấy dễ dàng từ thành phần nước biển, hoặc tổng hợp không mấy tốn kém từ nguyên tử Hydrogen. Để làm cho các hạt nhân hợp lại với nhau, cần tốn một nguồn năng lượng rất lớn, ngay cả với các nguyên tử nhẹ nhất như hydro. Điều đó được giải thích là do các quá trình của phản ứng đều khó thực hiện: bước 1 cần phải nguyên tử hóa các phân tử, ion hóa hoàn toàn tất cả các nguyên tử, đồng thời tách loại electron để biến nhiên liệu phản ứng hoàn toàn trở thành hạt nhân không có electron ở thể plasma. Sau đó cần phải cung cấp động năng cực kỳ lớn cho các hạt nhân vượt qua tương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

NĂNG LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG

CHỦ ĐỀ:

NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN THẾ HỆ THỨ 3

GVHD : HOÀNG TRÍ SVTH : TRẦN QUANG 11243038

TỔNG QUAN VỀ SỰ RA ĐỜI:

Tai nạn NMDHN Three

Miles Island 1979 (Hoa

Kỳ) & Chernobyl

(Ucraina)

Nhiều yếu tố được đặt ra: hiệu quả hoạt động, mức độ

an toàn, yếu tô kỹ thuật, yếu

tố con người,…

Chương trình cải tiến lò từng bước và chương trình thiết kế mới

GIẢI PHÁP

NMĐHN thế hệ thứ III

ra đời

Mức độ hoàn thiện của NMĐHN thê hệ

thứ III

Hoạt động an toàn và hiệu quả hơn, công suất cao hơn

Hệ thống câp nước làm nguội được thiết kế gọn

nhẹ hơn

Giảm chi phí đầu tư

và thời gian xây

dựng

Tuổi thọ dài hơn – điển hình là 60 năm

Tác động đến môi

trường ở mức tối

thiểu

Một số lò phản ứng HN thế hệ thứ 3+

Lò ESBWR

Lò EU-ABWR

Lò EU-ABWR

Lò AP-1000

Lò AP-1000

Lò APR-1400

Lò APR-1400

Lò EPR

Lò

US-APWR

Lò

US-APWR

Nguyên lý hoạt đông lò nước sôi BWR (Boiling Water Reactor )

Lò

ESBWR

- Có công suất tiêu chuẩn: 1.560 MW.

- Thời gian xây dựng: 45 tháng, vòng đời sử dụng 60 năm

- Giá thành xây dựng: 1,16 - 1,25 tỷ USD cho 1.000 MW

- Có công suất tiêu chuẩn: 1.560 MW.

- Thời gian xây dựng: 45 tháng, vòng đời sử dụng 60 năm

- Giá thành xây dựng: 1,16 - 1,25 tỷ USD cho 1.000 MW

- Thiết kế dựa trên loại lò ABWR thế hệ thứ 3.

- Công suất: 1.600 MW

- Đảm bảo các quy định và tiêu chuẩn an toàn của châu

âu, như:

+ Hệ thống chống lại các lỗi thường gặp

+ Cơ cấu bảo vệ chống máy bay đâm vào

+ Các thiết bị chống hư hại, rung động và cách nhiệt

vòng ngoài

- Thiết kế dựa trên loại lò ABWR thế hệ thứ 3.

- Công suất: 1.600 MW

- Đảm bảo các quy định và tiêu chuẩn an toàn của châu

âu, như:

+ Hệ thống chống lại các lỗi thường gặp

+ Cơ cấu bảo vệ chống máy bay đâm vào

+ Các thiết bị chống hư hại, rung động và cách nhiệt

vòng ngoài

Lò EU-ABWR

Xây dựng lò ABWR tại nhà máy điện hạt

nhân Lungmen tại Đài Loan

Nguyên lý hoạt động lò áp lực PWR (Pressurized Water Reactor)

Lò AP-1000

- Vòng đời hoạt động 60 năm

- Nhiên liệu được thay với chu kỳ 18 tháng một lần và chỉ chiếm 25% chi phí duy trì lò

- Vòng đời hoạt động 60 năm

- Nhiên liệu được thay với chu kỳ 18 tháng một lần và chỉ chiếm 25% chi phí duy trì lò

Lò AP- 1000 đang trong quá trình xây dựng tại Trung Quốc

Lò

APR-1400

- Được Hàn Quốc phát triển dựa trên loại lò nước

áp lực PWR

- Thiết kế đảm bảo tính an toàn của lò thế hệ 3+ cũng như gia tăng công suất

- Được Hàn Quốc phát triển dựa trên loại lò nước

áp lực PWR

- Thiết kế đảm bảo tính an toàn của lò thế hệ 3+ cũng như gia tăng công suất

2 lò AP- 1000 tại Shin Ulchin–Hàn

Quốc

Lò EPR

- Được Hàn Quốc phát triển dựa trên loại lò nước

áp lực PWR

- Thiết kế đảm bảo tính an toàn của lò thế hệ 3+ cũng như gia tăng công suất

- Được Hàn Quốc phát triển dựa trên loại lò nước

áp lực PWR

- Thiết kế đảm bảo tính an toàn của lò thế hệ 3+ cũng như gia tăng công suất

Lò EPR tại nhà máy

điện hạt nhân

Flamanville-Pháp

Lò phản EPR tại Dương Giang, Đông Nam, Trung Quốc

Lò

US-APWR

- Được thiết kế dựa theo thiết kế nhà máy APWR

- Hệ thống sinh hơi được cải tiến, năng suất phát điện thêm 10%

- Cải tiến lại hệ thống an toàn tự động tốt hơn

- Được thiết kế dựa theo thiết kế nhà máy APWR

- Hệ thống sinh hơi được cải tiến, năng suất phát điện thêm 10%

- Cải tiến lại hệ thống an toàn tự động tốt hơn

Lò US-APWR tại Mỹ Lò US-APWR tại Nhật

CÁM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA CÁC BẠN!