Nhà máy điện hạt nhân – Wikipedia tiếng Việt

 Các nhà máy điện đang được vận hành, các nhà máy đang được xây mới.

 Các nhà máy đang được vận hành, và hoạch sẽ được xây thêm mới.

 Chưa có nhà máy điện hạt nhân, các nhà máy đang xây.

 Không có nhà máy, dự định sẽ xây.

 Đang vận hành và không có kế hoạch xây mới.

 Đang vận hành và có kế hoạch tháo dỡ.

 Năng lượng hạt nhân bị cấm.

 Không có nhà máy.

.Nhà máy điện hạt nhân trên quốc tế .

Nhà máy điện hạt nhân hay nhà máy điện nguyên tử là một hệ thống thiết bị điều khiển kiểm soát phản ứng hạt nhân dây chuyền ở trạng thái dừng nhằm sản sinh ra năng lượng dưới dạng nhiệt năng, sau đó năng lượng nhiệt này được các chất tải nhiệt trong lò (nước, nước nặng, khí, kim loại lỏng…) truyền tới thiết bị sinh điện năng như turbin để sản xuất điện năng.

Lịch sử tăng trưởng[sửa|sửa mã nguồn]

Điện được tạo ra bởi lò phản ứng hạt nhân lần tiên phong vào ngày 3 tháng 9 năm 1948 tại Lò phản ứng Graphite X-10 ở Oak Ridge, Tennessee ở Hoa Kỳ .Vào nửa sau thập niên 1940, trước khi sinh ra quả bom hạt nhân tiên phong của Liên Xô ( thử nghiệm diễn ra ngày 29 tháng 8 năm 1949 ), những nhà khoa học Liên Xô đã khởi đầu thiết kế xây dựng dự án Bất Động Sản tiên phong để khai thác nguồn năng lượng hạt nhân với mục tiêu độc lập, đây là những hướng đi quan trọng để xử lý về yếu tố nguồn năng lượng đang rất rất là cấp thiết trong tương lai .Năm 1948, theo yêu cầu của I. V. Kurchatov – người đi đầu trong nghành nghề dịch vụ hạt nhân của Liên Xô – ông đứng vị trí số 1 nhóm nghiên cứu và điều tra của mình khởi đầu những điều tra và nghiên cứu tiên phong về việc vận dụng trong thực tiễn nguồn năng lượng hạt nhân để thu được nguồn nguồn năng lượng điện [ 1 ] .Vào tháng 5 năm 1950 ở gần ngôi làng Obninsk thuộc tỉnh Kaluga ( Liên Xô cũ ) những việc làm để thiết kế xây dựng nhà máy điện hạt nhân tiên phong được khởi đầu .Nhà máy điện hạt nhân tiên phong của quốc tế hiệu suất 5 MW đã hòa vào mạng lưới điện vương quốc ngày 27 tháng 6 năm 1954 ở Liên Xô, tại thành phố Obninsk thuộc tỉnh Kaluga. Tới năm 1958 thì lần lượt những nhà máy khác đi vào hoạt động giải trí, tiên phong là tổ máy số 1 nhà máy điện hạt nhân Sibirskaya với hiệu suất 100 MW, và về sau hàng loạt dự án Bất Động Sản được hoàn thành xong thì hiệu suất lên tới 600 MW. Cũng trong năm đó nhà máy điện hạt nhân Beloyarskaya cũng được tiến hành thiết kế xây dựng, nhưng mãi tới ngày 26 tháng 4 năm 1964 thì tổ máy phát điện tiên phong mới đi vào hoạt động giải trí. Tới tháng 8 năm 1964 thì khối 1 của nhà máy điện hạt nhân Novovoronezhskaya với hiệu suất 210 MW mới được khai công. Khối 2 với hiệu suất 365 MW được thi công vào tháng 12 năm 1969. Tiếp đến năm 1973 người ta thi công nhà máy điện hạt nhân Leningradskaya .Sau Liên Xô thì những nhà máy điện hạt nhân khác cũng được kiến thiết xây dựng, với nhà máy điện hạt nhân Calder Hall khởi đầu cũng chỉ có hiệu suất 46 MW được đưa vào quản lý và vận hành ngày 27 tháng 8 năm 1956 tại Anh. Sau đó 1 năm, tại Mỹ nhà máy điện hạt nhân Beaver Valley với hiệu suất 60 MW cũng được mở màn thiết kế xây dựng tại Shippingport, Pennsylvania .Năm 1979 xảy ra một sự cố nghiêm trọng tại Mỹ tại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island. Sau sự kiện đó Hoa Kỳ đã ngừng thiết kế xây dựng những lò phản ứng, trong dự kiến tới năm 2017 sẽ thiết kế xây dựng xong 2 lò phản ứng mới trong khu nhà máy cũ. [ 2 ] .

Vào năm 1986 xảy ra một thảm họa hạt nhân rất nghiêm trọng là sự cố nổ nhà máy điện hạt nhân Chernobyl. Ngoài những hậu quả trực tiếp như gây ô nhiễm phóng xạ các vùng lân cận, nó còn ảnh hưởng tới sự phát triển năng lượng hạt nhân. Điều này khiến toàn bộ các chuyên gia trên thế giới phải xem xét lại các vấn đề an toàn hạt nhân và suy nghĩ về sự hợp tác quốc tế với mục đích nâng cao an toàn trong khai thác, sử dụng năng lượng hạt nhân.

Ngày 15 tháng 5 năm 1989 tại cuộc họp sáng lập tổ chức triển khai tại Moskva, người ta đã xây dựng Thương Hội Thế giới những nhà quản lý và vận hành nhà máy điện hạt nhân ( WANO ), một hiệp hội chuyên nghiệp quốc tế link những tổ chức triển khai quản lý và vận hành những nhà máy điện hạt nhân trên toàn quốc tế. Hiệp hội đã đề ra trách nhiệm soạn thảo và đưa ra kế hoạch tăng trưởng, quản lý và vận hành bảo đảm an toàn cho ngành điện hạt nhân trên toàn quốc tế .Nhà máy điện hạt nhân lớn nhất tại châu Âu — Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhskaya [ 3 ] tại thành phố Enerhodar ( tỉnh Zaporizhia, Ukraina ), được thi công vào năm 1980, tới năm 1996 khởi đầu hoạt động giải trí với 6 tổ máy có tổng hiệu suất 6 GW .Nhà máy điện hạt nhân lớn nhất quốc tế — Nhà máy điện Kashiwazaki-Kariwa ( quản lý và vận hành từ năm 2008 ) tại Nhật Bản, thiết kế xây dựng tại thành phố Kashiwazaki, tỉnh Niigata. Người ta đưa vào quản lý và vận hành 5 lò phản ứng nước sôi ( BWR ) và 2 lò phản ứng nước sôi tân tiến ( ABWR ), tổng hiệu suất là 8,212 GW .Sự cố nhà máy điện hạt nhân xảy ra gần đây nhất là sự cố nhà máy điện Fukushima 1 của Nhật Bản. Sự cố xảy ra vào tháng 3 năm 2011. Sự cố nhà máy điện Fukushima 1 xảy ra dưới ảnh hưởng tác động lớn của trận động đất, trận động đất đã tàn phá cấu trúc lò, mạng lưới hệ thống làm mát bị gián đoạn, những thanh nhiên liệu bị nóng chảy. Sự cố trên gây ảnh hưởng tác động rất nghiêm trọng về người và của [ 4 ]. Nhất là một vùng to lớn bị nhiễm phóng xạ. Phóng xạ phát tán theo gió đến những vùng khác. Tại Nước Ta cũng đã đo được bụi phóng xạ tại sau vụ nổ nhà máy điện Fukushima .

Sản xuất nguồn năng lượng điện[sửa|sửa mã nguồn]

Với mục tiêu tự do là sản xuất nguồn năng lượng điện ship hàng đời sống, thì nguồn năng lượng điện hạt nhân góp phần một phần không nhỏ trong ngành nguồn năng lượng :

• Mỹ (836,63 triệu KWt.h/năm), với 104 lò phản ứng hạt nhân (chiếm 20% tổng năng lượng điện)[2]
• Pháp (439,74 Triệu KW.h/năm),
• Nhật Bản (263,83 Triệu KW.h/năm),
• Nga (177,39 Triệu KW.h/năm),
• Hàn Quốc (142,94 Triệu KW.h/năm)
• Đức (140,53 Triệu KW.h/năm).

Hiện tại, tương lai và triển vọng[sửa|sửa mã nguồn]

Nhà máy điện hạt nhân được kiến thiết xây dựng tại 31 vương quốc trên toàn quốc tế. Trên quốc tế hiện đang có 388 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động giải trí với tổng hiệu suất là 333 GW [ 5 ], Công ty TVEL của Nga cung ứng nguyên vật liệu cho 73 lò phản ứng trên tổng số 388 lò phản ứng ( 17 % thị trường quốc tế ) [ 6 ] .Tuy vậy hiện có 45 lò phản ứng hạt nhân đã không sản xuất điện trong vòng hơn một năm rưỡi, đa số trong số đó là của Nhật Bản .Căn cứ vào báo cáo giải trình về thực trạng tăng trưởng công nghiệp nguồn năng lượng hạt nhân vào năm năm trước thì sự tăng trưởng đó đang có xu thế giảm dần. Đỉnh điểm của sự tăng trưởng được ghi nhận vào năm 2006 với mức nguồn năng lượng điện là 2,66 TW. Năng lượng hạt nhân năm 1996 chiếm 17,6 % nguồn năng lượng điện toàn thế giới và đã giảm xuống còn 10,8 % năm 2013 .Hai phần ba những lò phản ứng hạt nhân được kiến thiết xây dựng tại Trung Quốc, Ấn Độ và Nga. Trong tương lai sẽ có rất nhiều nhà máy điện hạt nhân mới được thiết kế xây dựng, nhưng đó vẫn là những yếu tố còn nực nội gây ra nhiều tranh cãi. Khi mà gần đây vào năm 2011 vụ nổ nhà máy điện hạt nhân Fukushima-1 tại Nhật Bản xảy ra. Nó làm dấy lên trào lưu ” liên tục sử dụng điện hạt nhân hay không ? “. Nhưng trên quy mô toàn thế giới thì trong vòng 20 năm tiếp theo sẽ có thêm 8 lò phản ứng mới được kiến thiết xây dựng thêm .Theo điều tra và nghiên cứu về thời hạn thao tác của những lò phản ứng thì tuổi thọ trung bình của mỗi lò phản ứng hạt nhân là 28,5 năm. Lò phản ứng hạt nhân có tuổi thọ lớn nhất là tại Thụy Sĩ với hơn 45 năm thao tác. Hiện tại đã có 153 lò phản ứng ngừng thao tác, thời hạn thao tác trung bình của những lò đó là 23 năm .Viện sĩ Anatoly Alexandrov cho rằng ” nguồn nguồn năng lượng hạt nhân khổng lồ ấy sẽ đem lại những quyền lợi vô cùng to lớn cho quả đât và xử lý được một loạt những yếu tố cấp bách cho tất cả chúng ta ” .Nga là nước tiên phong trên quốc tế kiến thiết xây dựng nhà máy điện hạt nhân nổi, cho phép xử lý những yếu tố thiếu vắng nguồn năng lượng cho những vùng duyên hải xa xôi của quốc gia này ..Còn tại Mỹ, Nhật Bản thì những nhà khoa học đang thực thi nghiên cứu và điều tra và tăng trưởng những nhà máy điện hạt nhân cỡ nhỏ với hiệu suất chỉ từ 10-20 MW nhằm mục đích Giao hàng cho những mục tiêu khác nhau như phân phối nhiệt, cung ứng điện cho những khu căn hộ chung cư cao cấp riêng không liên quan gì đến nhau, cho những khu sản xuất riêng không liên quan gì đến nhau, và trong tương lai là cho những hộ mái ấm gia đình. Với việc giảm hiệu suất nhà máy điện xuống như vậy, thì số lượng lò phải sản xuất là rất lớn. Đó cũng là một thử thách đang được đặt ra cho những nhà khoa học của Mỹ và Nhật Bản. [ 7 ]

Phân loại nhà máy điện[sửa|sửa mã nguồn]

– Phân loại theo mục tiêu sử dụng ( lò hạt nhân thí nghiệm, lò phản ứng hạt nhân thương mại )- Phân loại theo chất tải nhiệt ( lò khí, lò nước, lò sắt kẽm kim loại …… )- Phân loại theo nguồn năng lượng của neutron ( lò phản ứng neutron nhiệt, lò phản ứng neutron nhanh )- Phân loại theo hiệu suất- Phân loại theo thế hệ lò

Nguyên tắc hoạt động giải trí[sửa|sửa mã nguồn]

Nguyên tắc thao tác của lò phản ứng nước áp lực đè nén ( ВВЭР / PWR )Trên hình đưa ra cho tất cả chúng ta biết nguyên tắc thao tác của nhà máy điện hạt nhân với 2 vòng tuần hoàn. Năng lượng nhiệt được sinh ra ở vùng hoạt của lò phàn ứng ( nơi xảy ra quy trình phân hạch Uranium-235 ). Nhiệt được phân phối cho chất tải nhiệt ( chất mang nhiệt ), được bơm tuần hoàn trong vòng tuần hoàn một. Tiếp đến chất tản nhiệt ( khi đó đã mang nhiệt lượng ) sẽ đi tới bộ phận trao đổi nhiệt ( trong lò hơi ). Ở đây sẽ xảy ra quy trình trao đổi nhiệt, nhiệt từ chất tải nhiệt sẽ được truyền cho nước ở vòng tuần hoàn hai trải qua bộ phận trao đổi nhiệt. Nước ở lò hơi được đung nóng và sôi, hơi nước được tạo thành trong quy trình sôi sẽ được dẫn tới Turbin, hơi nước làm cho Turbin quay, dẫn đến Rotor quay và sinh ra dòng điện .Hơi nước sau khi đi qua Turbin sẽ liên tục đi vào bộ phận ngưng tụ, tại đây hơi nước được làm mát, và bị ngưng tụ tạo thành nước. Nước ngưng tụ được máy bơm bơm ngược lại lò hơi, và liên tục một chu kỳ luân hồi mới. [ 8 ] [ 9 ]

Chất tản nhiệt ở vòng tuần hoàn 1 sau khi vào bộ phận trao đổi nhiệt, mất đi một phần nhiệt lượng, lại được máy bơm bơm ngược lại lò phản ứng và tiếp tục 1 chu kỳ mới.

Bộ phận bù áp suất là một bộ phận rất quan trọng và rất phức tạp, có trách nhiệm bảo vệ áp suất không thay đổi cho lò phản ứng. Khi sự chênh lệch nhiệt độ của chất tản nhiệt sẽ dẫn đến sự biến hóa áp suất của lò phản ứng. Và bộ phận này phải có trách nhiệm biến hóa một cách uyển chuyển và nhanh gọn. Khi mà sự biến hóa nhiệt độ xảy ra rất nhanh khoảng chừng từ 10 − 15 s đến 10 − 13 s ( thời hạn xảy ra của một phản ứng phân hạch ). Đối với chất tản nhiệt là nước, thì bộ phận bù áp có một trách nhiệm rất quan trọng, nhằm mục đích duy trì không thay đổi một áp suất cao ( Lò PWR là 160 atm ), giúp nước ở vòng tuần hoàn một không sôi .Ngoài nước được sử dụng làm chất tản nhiệt, thì những chất tản nhiệt khác như CO2 được dùng tại Anh, nước nặng, sắt kẽm kim loại lỏng như Natri, Chì, Thủy ngân … cũng được sử dụng. Natri được sử dụng trong lò phản ứng Neutron nhanh tại Nga với ba vòng tuần hoàn. Vòng một và vòng hai là Natri và vòng ba là nước nhẹ ( nước từ bộ phận sinh hơi – turbin – bộ phận ngưng tụ ). Sử dụng những sắt kẽm kim loại lỏng sẽ tạo điều kiện kèm theo cho việc đơn giản hóa lò phản ứng, khi đó bộ phận bù áp vốn rất phức tạp sẽ không còn thiết yếu nữa .Số vòng tuần hoàn của lò phản ứng được biến hóa tùy theo những loại lò khác nhau ( Trên hình là loại lò PWR Nước – Nước ). Ngoài ra tại Nga còn tăng trưởng loại lò RBMK. Đây là loại lò một vòng tuần hoàn, nước được sôi ngay trên thanh nguyên vật liệu, tạo ra hơi nước sau đó tới Turbin. Trong trường hợp không hề phân phối một lượng nước lớn để làm lạnh hơi nước trong quy trình ngưng tụ, thì ở nhà máy điện được kiến thiết xây dựng hồ chứa nước và tháp ngưng tụ. Tháp có trách nhiệm làm tăng quy trình đối lưu và quy trình ngưng tụ trong bộ phận ngưng tụ của lò. Tháp ngưng tụ đã trở thành một phần điển hình nổi bật của mỗi nhà máy điện hạt nhân .

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Nước