Download miễn phí Tổng quan hệ thống công nghệ nhà máy điện hạt nhân - Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam
Nội dung
1. Mở đầu 2
2. Một số khái niệm cơ bản về công nghệ lò phản ứng hạt nhân .3
3. Lò nước nhẹ áp lực PWR - Pressurized Water Reactor .6
4. Lò nước sôi BWR - Boiling Water Reactor .11
5. Lò nước nặng PHWR .14
6. Các thế hệ lò phản ứng hạt nhân .16
7. Một số thiết kế lò phản ứng cải tiến (advanced) .20
8. Các loại lò VVER của Nga .24
9. Kết luận .30
CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
1. Mở đầu
Theo số liệu mới nhất công bố tháng 1/2011 của Cơ quan năng lượng
nguyên tử quốc tế, hiện nay trên toàn cầu có 442 tổ máy điện hạt nhân đang vận
hành, lượng điện phát điện hạt nhân chiếm 16% sản lượng điện toàn cầu; có
khoảng 65 tổ máy điện hạt nhân đang tiến hành xây dựng.
Thứ tự các quốc gia có nhiều tổ máy điện hạt nhân nhất: Mỹ 104 tổ máy,
Pháp 58, Nhật Bản 54, Nga 32, Hàn Quốc 21, Ấn Độ 20, Anh 19, Canada 18,
Đức 17, Ukraine 15, Trung Quốc 13. Châu Á đang là khu vực có nhịp độ phát
triển điện hạt nhân cao nhất.
Để đáp ứng nhu cầu của thế kỷ 21, hiện nay nhiều loại lò thế hệ mới đang
được nghiên cứu phát triển. Chính phủ các nước có ngành công nghiệp hạt nhân
phát triển đang đầu tư trên 2 tỷ US$ cho công tác này. Nhiều loại lò đang được
nghiên cứu thiết kế với mục tiêu tăng tính kinh tế, nâng cao độ an toàn và giải
quyết vấn đề bã thải hoạt độ cao sống dài ngày.
Các khoa học gia quốc tế đã khẳng định: ”dù đang phải đối mặt với nhiều
thách thức, nhưng công nghệ điện hạt nhân vẫn là một lựa chọn quan trọng của
thế kỷ 21”.
Trong hoạch định chiến lược phát triển năng lượng và lựa chọn công nghệ
phát điện, mỗi khu vực, mỗi quốc gia, trong từng thời kỳ nhất định, đều phải đối
mặt với một loạt các vấn đề, không có một khuôn mẫu chung nào cho tất cả các
nước.
Việc cung cấp năng lượng, đặc biệt là điện năng, một cách đầy đủ và tin
cậy không chỉ cần thiết cho sự phát triển kinh tế mà, như ngày càng được thấy rõ,
còn cần thiết cho sự ổn định chính trị và xã hội. Sự thiếu hụt năng lượng trầm
trọng, cả hiện tại lẫn trong tương lai, thường dẫn tới những bất ổn và mâu thuẫn
tiềm tàng trong mỗi quốc gia và giữa các quốc gia.
Bởi vậy, cung cấp năng lượng một cách an toàn, tin cậy và với chi phí hợp
lý là một yêu cầu kinh tế, chính trị và xã hội thiết yếu, và là một thách thức.
Hoạch định và đưa ra những quyết định về sản xuất năng lượng và điện năng, do
đó, là một trong những chức năng quan trọng nhất của các nhà hoạch định chính
sách.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/tong_quan_he_thong_cong_nghe_nha_may_dien_hat_nhan.1dy9eEmXhc.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-32030/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
Báo cáo tóm tắt
TỔNG QUAN
HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ
NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
Cơ quan thực hiện: Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam
Hà Nội, 4/2011
Công nghệ nhà máy điện hạt nhân – Báo cáo tháng 4-2011 - 1 -
Nội dung
1. Mở đầu ................................................................................................................2
2. Một số khái niệm cơ bản về công nghệ lò phản ứng hạt nhân ...........................3
3. Lò nước nhẹ áp lực PWR - Pressurized Water Reactor .....................................6
4. Lò nước sôi BWR - Boiling Water Reactor ...................................................11
5. Lò nước nặng PHWR.......................................................................................14
6. Các thế hệ lò phản ứng hạt nhân.......................................................................16
7. Một số thiết kế lò phản ứng cải tiến (advanced) .............................................20
8. Các loại lò VVER của Nga...............................................................................24
9. Kết luận.............................................................................................................30
Công nghệ nhà máy điện hạt nhân – Báo cáo tháng 4-2011 - 2 -
CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
1. Mở đầu
Theo số liệu mới nhất công bố tháng 1/2011 của Cơ quan năng lượng
nguyên tử quốc tế, hiện nay trên toàn cầu có 442 tổ máy điện hạt nhân đang vận
hành, lượng điện phát điện hạt nhân chiếm 16% sản lượng điện toàn cầu; có
khoảng 65 tổ máy điện hạt nhân đang tiến hành xây dựng.
Thứ tự các quốc gia có nhiều tổ máy điện hạt nhân nhất: Mỹ 104 tổ máy,
Pháp 58, Nhật Bản 54, Nga 32, Hàn Quốc 21, Ấn Độ 20, Anh 19, Canada 18,
Đức 17, Ukraine 15, Trung Quốc 13. Châu Á đang là khu vực có nhịp độ phát
triển điện hạt nhân cao nhất.
Để đáp ứng nhu cầu của thế kỷ 21, hiện nay nhiều loại lò thế hệ mới đang
được nghiên cứu phát triển. Chính phủ các nước có ngành công nghiệp hạt nhân
phát triển đang đầu tư trên 2 tỷ US$ cho công tác này. Nhiều loại lò đang được
nghiên cứu thiết kế với mục tiêu tăng tính kinh tế, nâng cao độ an toàn và giải
quyết vấn đề bã thải hoạt độ cao sống dài ngày.
Các khoa học gia quốc tế đã khẳng định: ”dù đang phải đối mặt với nhiều
thách thức, nhưng công nghệ điện hạt nhân vẫn là một lựa chọn quan trọng của
thế kỷ 21”.
Trong hoạch định chiến lược phát triển năng lượng và lựa chọn công nghệ
phát điện, mỗi khu vực, mỗi quốc gia, trong từng thời kỳ nhất định, đều phải đối
mặt với một loạt các vấn đề, không có một khuôn mẫu chung nào cho tất cả các
nước.
Việc cung cấp năng lượng, đặc biệt là điện năng, một cách đầy đủ và tin
cậy không chỉ cần thiết cho sự phát triển kinh tế mà, như ngày càng được thấy rõ,
còn cần thiết cho sự ổn định chính trị và xã hội. Sự thiếu hụt năng lượng trầm
trọng, cả hiện tại lẫn trong tương lai, thường dẫn tới những bất ổn và mâu thuẫn
tiềm tàng trong mỗi quốc gia và giữa các quốc gia.
Bởi vậy, cung cấp năng lượng một cách an toàn, tin cậy và với chi phí hợp
lý là một yêu cầu kinh tế, chính trị và xã hội thiết yếu, và là một thách thức.
Hoạch định và đưa ra những quyết định về sản xuất năng lượng và điện năng, do
đó, là một trong những chức năng quan trọng nhất của các nhà hoạch định chính
sách.
Công nghệ nhà máy điện hạt nhân – Báo cáo tháng 4-2011 - 3 -
Báo cáo này giới thiệu những khái niệm cơ bản về công nghệ lò phản ứng
hạt nhân và những cải tién, những công nghệ lò thế hệ mới đang được triển khai
thực hiện trên thế giới.
2. Một số khái niệm cơ bản về công nghệ lò phản ứng hạt nhân
2.1 Nguyên lý phản ứng phân hạch
Lò phản ứng hạt nhân (LPƯHN) hoạt động dựa trên nguyên lý phản ứng
phân hạch dây chuyền. Sơ đồ đơn giản của nguyên lý này nêu trên hình 1.
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 các nơtron tự do, các nơtron tự do này là tiếp tục bắn
phá các hạt nhân khác để tạo ra phản ứng hạt nhân dây chuyền.
Nơtron nhiệt Nhiệt năng Nơtron nhanh
N N Nơtron nhiệt
N
Phân hạch Chất làm chậm
U 235 U 235 N Hấp
thụ
N
Hình 1. Sơ đồ đơn giản của nguyên lý phản ứng phân hạch
2.2 Cấu trúc cơ bản của lò và các vật liệu sử dụng
Cấu trúc cơ bản của lò phản ứng hạt nhân (LPƯHN) bao gồm: nhiên liệu
hạt nhân, chất làm chậm, chất tải nhiệt, thanh điều khiển, vành phản xạ, thùng lò,
tường bảo vệ và các vật cấu trúc khác. Sơ đồ cấu trúc cơ bản của LPƯHN nêu
Công nghệ nhà máy điện hạt nhân – Báo cáo tháng 4-2011 - 4 -
trong hình 2. Các phần tử chính, vật liệu sử dụng và chức năng của chúng được
nêu trong bảng 1.
Thanh điều khiển
Vành phản xạ Nhiên liệu hạt nhân
Thùng lò Chất làm chậm
Chất tải nhiệt
Hình 2. Sơ đồ cấu trúc cơ bản của LPƯHN
Bảng 1. Các phần tử chính, vật liệu sử dụng và chức năng của chúng
TT Phần tử Vật liệu Chức năng
1 Nhiên liệu U233 , U235, Pu239,
Pu241
Chất phân hạch
2 Chất làm chậm H2O, D2O, C, Be Giảm năng lượng của nơtron
nhanh thành nơtron nhiệt
3 Chất tải nhiệt H2O, D2O, CO2, He,
Na
Tải nhiệt làm mát lò
4 Thanh điều khiển Cd, B, Hf Điều khiển mức tăng giảm nơtron
5 Vành phản xạ Như các chất làm
chậm
Giảm mất mát nơtron
6 Thùng lò Fe &S/S Chịu áp lực và chứa toàn bộ vùng
hoạt
Công nghệ nhà máy điện hạt nhân – Báo cáo tháng 4-2011 - 5 -
7 Tường bảo vệ Bê tông, H2O, Fe, Pb Bảo vệ chống bực xạ
8 Các vật cấu trúc
khác
Al, Fe, Zn, S/S Hỗ trợ các cấu trúc trong lò
2.3 Phân loại các loại lò
tuỳ từng trường hợp vào việc sử dụng các chất tải nhiệt, chất làm chậm và cấu trúc
của lò, người ta phân ra các loại lò như nêu trong bảng 2.
Bảng 2. Phân loại các loại lò
SỐ
TT
LOẠI
LÒ
Tên gọi Nhiên liệu Chất làm
chậm
Chất tải
nhiệt
1 PWR Lò nước áp lực Urani làm giầu
nhẹ 2-5%
H2O H2O
2 BWR Lò nước sôi Urani làm giầu
nhẹ 2-5%
H2O H2O
3 WWER Lò nước áp lực
(LX cũ)
Urani làm giầu
nhẹ 2-5%
H2O H2O
4 PHWR -
CANDU
Lò nước nặng
kênh áp lực
Urani tự nhiên
0,7%
D2O D2O H2O
5 GCR Lò khí grafit Urani tự nhiên
0,7%
Grafit Khí He
6 LWGR Lò nước grafit
kênh áp lực
Urani tự nhiên
giầu nhẹ
Grafit H2O
7 AGR Lò khí grafit cải
tiến
Urani tự nhiên
0,7%
Grafit Khí He
8 FBR Lò nhanh tái sinh Urani làm giầu
hay Plutoni
Không Na
Hiện nay, công nghệ lò phát triển rất phong phú và đa dạng. Hiện có trên
10 loại lò đang được sử dụng và nghiên cứu phát triển. Rất khó có thể đánh giá
ưu thế tuyệt đối của loại lò này so với loại lò khác. Việc mỗi quốc gia sử dụng và
phát triển loại lò nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết là ý đồ chiến lược của
mỗi quốc gia, sau đó là trình độ khoa học - công nghệ và khả năng tham gia của
Công nghệ nhà máy điện hạt nhân – Báo cáo tháng 4-2011 - 6 -
công nghiệp nội địa. Mặc dù số loại lò nhiều như vậy nhưng đa số hay đã bị loại
bỏ khỏi xu hướng phát tri

---