Nhà máy điện hạt nhân là một tổ hợp công nghệ kỹ thuật cao rất phức tạp. Tuy nhiên, xin hỏi quý báo là các nhà máy này có được kết cấu trên một nền tảng chung nhất hay không? Thành tố căn bản của lò phản ứng là khu vực hoạt tính. Nó được bố trí trong hầm bê tông. Bất kỳ lò phản ứng nào cũng phải có các bộ phận thiết yếu là hệ thống điều khiển quản lý và bảo vệ, cho phép thực thi chế độ kiểm soát liên tục với dòng chảy của chuỗi phân hạch, cũng như hệ thống an toàn kỹ thuật để nhanh chóng ngăn chặn phản ứng trong trường hợp phát sinh tình huống tai nạn. Tất cả những cơ cấu này được đặt trong khối nhà chính. Ngoài ra còn có tòa nhà thứ hai, nơi bố trí gian turbine: Các nồi hơi, cũng như bản thân máy phát điện turbine. Tiếp theo dây chuyền công nghệ sẽ là các tụ điện và đường dây cao thế vươn ra ngoài khuôn viên nhà máy. Trên địa bàn cũng có khối nhà dành cho vật liệu dư thừa và nơi bảo quản nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng chứa trong những hầm bể đặc biệt và tòa nhà hành chính - quản trị. Ngoài ra, nhà máy như một quần thể hoàn chỉnh thông thường còn có một số thành phần của hệ thống làm mát - tháp làm nguội (là chiếc tháp bê tông thon vươn lên phía trên), hồ làm mát (là hồ nước tự nhiên hoặc nhân tạo) hay là bể phun (những bể nước lớn có lắp thiết bị phun). 1. Thế nào là nhà máy điện hạt nhân?Nhà máy điện nguyên tử hay nhà máy điện hạt nhân là một hệ thống thiết bị điều kiển kiểm soát phản ứng hạt nhân dây truyền 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 Sản xuất năng lượng điện Với mục đích hòa bình là sản xuất năng lượng điện phục vụ cuộc sống thì năng lượng điện hạt nhân đóng góp một phần không nhỏ trong ngành năng lượng.  Nhà máy điện hạt nhân hay còn gọi là nhà máy điện nguyên tử Phân loại nhà máy điện - Phân loại theo mục đích 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 kim loại ) - Phân loại theo năng lượng của nơtron (lò phản ứng neutron nhiệt, lò phản ứng neutron nhanh) - Phân loại theo công suất - Phân loại theo thế hệ lò 2. Nguyên lý làm việc của nhà máy điện hạt nhânTrên hình đưa ra cho chúng ta biết nguyên tắc làm việc 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 quá trình phân hạch Uranium-235). Nhiệt được cung cấp cho chất tải nhiệt, được bơm tuần hoàn trong vòng tuần hoàn một. Nhà máy điện hạt nhân hoạt động theo 2 vòng tuần hoàn Tiếp đến chất tản nhiệt sẽ đi tới bộ phận trao đổi nhiệt. Ở đây sẽ xảy ra quá trình trao đổi nhiệt, nhiệt từ chất tải nhiệt sẽ được truyền cho nước ở vòng tuần hoàn hai thông qua bộ phận trao đổi nhiệt. Nước ở lò hơi được đung nóng và sôi, hơi nước được tạo thành trong quá trình sôi sẽ được dẫn tới turbin, hơi nước làm cho turbin quay, dẫn đến rotor quay và sinh ra dòng điện. Nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân khác nhau ở điểm gì? Nhà máy điện hạt nhân, nếu tính từ việc làm sôi nước, chuyển thành hơi nước và dùng hơi nước làm quay tuốcbin, thì hoàn toàn giống như nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên). Điểm khác nhau là ở chỗ: nhiên liệu làm sôi nước trong nhà máy nhiệt điện là nhiên liệu hóa thạch, còn trong nhà máy điện hạt nhân, thì nhiên liệu sử dụng là Uranium và nước được đun sôi bên trong lò phản ứng. Nhiên liệu của nhà máy điện hạt nhân là Uranium. Tuy là nhiên liệu cháy, nhưng vì năng lượng nguyên tử là năng lượng phát sinh do phản ứng phân hạch, nên không cần oxy, chính vì thế mà hoàn toàn không thải ra các chất gây ô nhiễm môi trường như các loại khí CO 2 , NO x, SO x. Năng lượng nguyên tử là nguồn năng lượng rất lớn, nên chỉ với một lượng nhỏ nhiên liệu mà vẫn thu được năng lượng lớn.Nhiên liệu cần thiết cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1000 MW vận hành trong suốt 1 năm là:
Như vậy, nhiêu liệu cho năng lượng nguyên tử dễ vận chuyển và cất giữ. Lượng chất thải phóng xạ phát sinh trong nhà máy điện hạt nhân cũng rất ít. Chúng ta hãy cùng thử so sánh với chất thải thông thường và chất thải công nghiệp. Năm 1955, lượng chất thải bình quân của một người Nhật Bản trong một 1 năm là 3,900 kg.Trong khi đó, lượng chất thải phóng xạ phát sinh từ toàn bộ các nhà máy điện hạt nhân chưa đến 0,104 kg. Có nghĩa là chất thải từ nhà máy điện hạt nhân tuy phải mất công xử lý phóng xạ, nhưng vì lượng ít, nên quản lý cũng dễ dàng. Nhà máy điện hạt nhân được lựa chọn phương án thiết kế an toàn tối ưu. Nó được thiết kế để sao cho dù có phát sinh tai nạn thế nào chăng nữa cũng không gây thiệt hại, tổn thất cho cư dân sống xung quanh. Có thể nói rằng, một nửa nhà máy điện hạt nhân là các thiết bị an toàn. Do đó, chi phí cao cho các thiết bị đó là đương nhiên. Hơn nữa, trong quá trình xây dựng, người ta tiến hành kiểm tra gắt gao ở từng công đoạn, để đảm bảo an toàn, nên thời gian xây dựng cũng khá dài. Việt Nam nếu xây dựng sẽ cần khoảng 5 năm. Chi phí xây dựng cho nhà máy điện hạt nhân so với nhà máy nhiệt điện tương đối cao. Nhưng khi xây dựng xong và bước vào vận hành, thì nhà máy điện hạt nhân có những ưu điểm như sau: Ở nhà máy điện hạt nhân, việc thay đổi công suất ứng với phụ tải khá đơn giản về mặt kỹ thuật, hơn nữa, do tỷ lệ chi phí nhiên liệu trong giá thành thấp, nên có lợi về kinh tế trong vận hành phụ tải đáy. Nếu vận hành liên tục toàn bộ công suất trong suốt một năm là 24h / ngày, thì có thể khai thác được 100% ưu thế của nhà máy điện hạt nhân. Tuổi thọ thiết kế của nhà máy điện hạt nhân là 50 năm. Nếu bảo dưỡng đầy đủ sẽ có thể kéo dài vận hành tới 60 năm. Nếu vận hành trong thời gian dài và sớm kết thúc thời gian hoàn vốn thiết bị, thì chi phí phát điện sẽ giảm. |
