View
213
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
122
Xu hướng phát triển năng lượng hạt nhân
Côn
g xuất
lắp đặ
t (G
W)
Phâ
n bổ
sản
lượn
g điện
toàn
cầu
123
Phát triển điện hạt nhân tại Việt Nam
Quyết định của Thủ tướng chính phủ số 906/QĐ-TTg, ngày 17/6/2010
124
Quyết định của Thủ tướng chính phủ số 906/QĐ-TTg, ngày 17/6/2010
125
Mô hình nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận (ảnh: bee.net.vn)
Công nghệ được áp dụng tại nhà nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 là công nghệ nước áp lực (VVER). Đây là thiết kế của các nhà máy điện thế hệ 3, mới nhất với mức độ an toàn hơn rất nhiều so với thiết kế thế hệ 2.
126
• Nhà máy ĐHN đầu tiên ở Việt Nam có công suất từ 2.000 MW (phương án cơ sở) đến 4.000 MW (phương án cao) trong giai đoạn đến năm 2020
• Dự kiến, đến năm 2020, tổ máy đầu tiên được đưa vào vận hành sẽ cung cấp khoảng 1% tổng lượng điện tiêu thụ trong cả nước và đến khi hoàn thành toàn bộ, 2 nhà máy này sẽ cung cấp lượng điện tăng dần, từ 6% tổng lượng điện cả nước vào năm 2030 lên 20 - 25% vào năm 2050. (http://www.evntelecom.com.vn)
127Quyết định của Thủ tướng chính phủ số 906/QĐ-TTg, ngày 17/6/2010
128
8 địa điểm được lựa chọn để xây dựng NMĐHN, mỗi địa điểm có thể xây từ 4 đến 6 tổ máy
Quyết định của Thủ tướng chính phủ số 906/QĐ-TTg, ngày 17/6/2010
129
Phần 2. Một số khái niệm cơ bản về công nghệ lò phản ứng hạt nhân
2. 1 Nguyên lý phản ứng phân hạch
Sơ đồ đơn giản của nguyên lý phản ứng phân hạch
130
2.2 Cấu trúc cơ bản của lò và các vật liệu sử dụng
Sơ đồ cấu trúc cơ bản của LPƯHN
131
Các phần tử chính, vật liệu sử dụng và chức năng của chúng
132
Phân loại các loại lò
133
• Thế hệ I: Lò phản ứng được phát triển vào thập niên 1950-60, và trong đó có những nhà máy đến nay vẫn còn hoạt động
• Thế hệ II: Các lò phản ứng đã được Pháp, Mỹ cải tiến, hầu hết chúng đang được vận hành trên khắp mọi nơi.
• Thế hệ III (và III+) là các loại lò phản ứng tiên tiến. Lò lò phản ứng thế hệ mới này được vận hành đầu tiên ở Nhật Bản và một số khác thì đang lắp đặt hoặc đã sẵn sàng hoạt động.
134
Các lò thế hệ thứ III là các thiết kế cải tiến (advanced-design), bao gồm:
• Các lò nước sôi cải tiến (ABWR) do GE thiết kế và được xây dựng tại Nhật Bản;
• Các lò cải tiến hệ System 80+ do CE (Combustion Engineering) nay thuộc Westinghouse thiết kế;
• Các lò PWR cải tiến (APWR), do Westinghouse, MHI thiết kế;
• Các lò WWER-1000: AES-91, AES-92 của Nga thiết kế; • Các lò có thiết kế thụ động như AP600 của Westinghouse. • Các lò EPR (Evolutionary Pressurized / European
Pressurized Reactor) – là một thiết kế tiến hóa kết hợp giữa các thiết kế và kinh nghiệm vận hành các lò N4 của Framatome và KONVOI của Siemens, Đức.
135
Các thiết kế thế hệ III+ bao gồm:
– Các lò Advanced CANDU Reactor (ACR); – Lò AP1000 – dựa trên thiết kế AP600 của
Westinghouse; – Lò Economic Simplified Boiling Water
Reactor (ESBWR) – dựa trên thiết kế ABWR; – Lò APR-1400 – Thiết kế PWR cải tiến phát
triển từ các lò KNGR (Korean Next Generation Reactor) dựa trên cơ sở thiết kế hệ System 80+ của Mỹ.
136
Đặc trưng an toàn qua các thế hệ
137
Những lò thế hệ III và III+ có các đặc tính sau:
• Tiêu chuẩn hoá thiết kế cho mỗi loại để rút ngắn quá trình cấp phép, giảm chi phi phí đầu tư và giảm thời gian xây dựng.
• o Thiết kế đơn giản hơn và vững chắc hơn làm chúng dễ vận hành và ổn định trong hệ thống có nhiều dao động.
• o Hệ số sẵn sàng hoạt động cao hơn và tuổi thọ dài hơn -mức điển hình là 60 năm.
• o Xác suất tai nạn nóng chảy vùng hoạt giảm. • o Tác động tới môi trường ở mức tối thiểu. • o Độ sâu cháy cao hơn và từ đó giảm nhiên liệu sử dụng và
lượng thải phát sinh.
138
Thế hệ IV • Các lò thế hệ IV là các thiết kế được xác lập
bởi GIF (Generation IV International Forum), theo sáng kiến của DOE và 10 quốc gia thành viên khác.
• Tất cả các lò phản ứng thế hệ IV hiện còn đang ở giai đoạn thiết kế khái niệm hoặc thực nghiệm và hy vọng sẽ được xem xét khai thác vào những năm 2030.
• Năm 2002, GIF đã đưa ra lịch trình (Roadmap) cho 6 thiết kế thế hệ IV gồm 3 loại lò nơtrôn nhiệt và 3 loại lò nơtrôn nhanh.
139
Quá trình phát triển các thế hệ lò phản ứng hạt nhân
• http://4.bp.blogspot.com/-jmdmcQGbq1c/TyGFGgW3GAI/AAAAAAAAAJ4/N_msZMQLetg/s1600/nuke+chart.jpg
Phần 3. Lịch sử phát triển nhà máy điện hạt nhân
140
Lịch sử phát triển nhà máy điện hạt nhân
141
Lò phản ứng tái sinh -1 (EBR-1) tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho, Mỹ
142
Nhà máy điện Hạt nhân đầu tiên (ở Obninsk, Nga)
• http://englishrussia.com/2009/07/07/the-worlds-first-nuclear-power-plant/
Tấm bảo vệ lò phản ứng
Lõi chứa nhiên liệu nguyên tử hạt nhân
143
Lò VVER hay WWER-1000 (Water-Water Energetic Reactor, 1000 MWe) là một loại lòphản ứng hạt nhân hiện đại thuộc dạng lò phản ứng nước áp lực PWR
Hơi
Nước
Lò hơi
Lò hơi đốt dầuHơi
Lò PƯHơi
NướcNhà máy điện hạt nhân
Nước làm mát
Bơm nước cấp
Nước nóngBình ngưng
Máy phátTuabin
144
Nhà máy điện hạt nhân
145
Lò phản ứng nước sôi (BWR)
Bình chứa lò phản ứng
Lò phản ứng chịu áp Hơi
Nước
Điều khiển thanh
nhiên liệu
Bơm tuần hoàn
Bể thu hồiNướcBơm nước cấp
Bơm nước tái tuần
hoàn
Nước làm mát
(Nước biển)
Kênh nước xả
Bình ngưng
Máy phát điệnTua bin
146
Lò phản ứng nước áp lực (PWR)
Bình chứa lò phản ứng
Bình tích áp
Điều khiển thanh nhiên
liệu
Buồng phản ứng Bơm làm mát BPƯ
Nước
Nước
Hơi
Tua bin Máy phát điện
Bình ngưng Kênh
Nước ra
Nước làm mátBơm nước
tuần hoànBơm nước cấp
Nước
Lò hơi
147
Lò phản ứng nước áp lực kiểu VVER
• http://www.nucleartourist.com/images/vver.jpg
148
Buồng phản ứng tiên tiến làm mát bằng khí(AGCR)
Bình chịu áo bằng thépĐiều khiển thanh nhiên liệu
Lò hơi
Nơi đặt nhiên liệu
Quạt tuần hoàn khí
Khí CO2
Bơm NướcBơm
Bơm
Nước làm mát
Biển
Nước ấm
Hơi Tua bin
149
Lò phản ứng tái sinh nhanh (Kiểu lỏng)
Điều khiển thanh nhiên
liệu
Tường chắn bức xạ
Tuần hoàn sơ cấp Nak
Tường chắn Neutron Boronise graphite
Bơm Bộ trao đổi nhiệt cấp 2
Hơi
Nước
Vòng làm mát cấp 1 Nak
Bộ trao đổi nhiệt cấp 1
Vòng làm mát cấp 2
Nak Tuần hoàn cấp 2 Nak
150
Phân huỷ phóng xạ của chất thải ở mức cao từ một tấn nhiên liệu sử dụng trong nhà máy điện hạt
Độ phóng xạ (GBq)
Các năm tiếp sau khi nhiên liệu qua sử dụng
Nguồn: OECD NEA 1996, Radioactive Waste Management in Perpective
151
Tài liệu tham khảo1. Phạm Hoàng Lương. Kỹ thuật năng lượng, Bài giảng dành cho sinh viên hệ chính quy ngành
kỹ thuật Nhiệt-Lạnh, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2005;2. Phạm Hoàng Lương. “Công nghệ than sạch – Hiện trạng và triển vọng phát triển”, Tạp chí
KHCN Nhiệt Việt Nam, số 65, trang 13-16, 2005; 3. Phạm Hoàng Lương. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lớp sôi và lớp sôi tuần hoàn ở Việt Nam,
Báo cáo tổng kết đề tài Ươm tạo Công nghệ, Bộ Giáo dục và Đào tạo, tháng 10, 2007;4. Phạm Hoàng Lương. Quản lý năng lượng bền vững, Bài giảng dành cho Cán bộ quản lý năng
lượng và kiểm toán năng lượng, Chương trình Mục tiêu quốc gia về Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả, 2009;
5. Hoang-Luong PHAM. ED.729018 Clean Coal Technologies and Carbon Capture and Sequestration in Response to Climate Change, Lecture notes, School of Environment, Natural Resources and Development, Asian Institute of Technology, Thailand, July 2010;
6. Pogaku Ravindra. Status of Conventional Energy Technologies, ppt. lecture notes of UNESCO e-learning course: Energy for Sustainable Development in Asia, 2011;
7. Harwin Saptoadi. Conventional Power Plants, ppt. lecture notes of UNESCO e-learning course: Energy for Sustainable Development in Asia, 2011;
8. H. Ohgaki. Nuclear Energy, ppt. lecture notes of UNESCO e-learning course: Energy for Sustainable Development in Asia, 2011;
9. Quyết định của Thủ tướng chính phủ số 906/QĐ-TTg, ngày 17/6/201010. Lê Đức Dũng. Lý thuyết và thiết bị cháy, Bài giảng cho sinh viên chuyên ngành Nhiệt-Lạnh, Đại
học Bách khoa Hà Nội, 201011. Lê Đức Dũng, Lò hơi, Bài giảng cho sinh viên chuyên ngành Nhiệt-Lạnh, Đại học Bách khoa
Hà Nội, 201112. Viện năng lượng Việt nam, Báo cáo tóm tắt tổng quan hệ thống công nghệ nhà máy điện hạt
nhân, 4/201113. http://www.evntelecom.com.vn14. http://englishrussia.com/2009/07/07/the-worlds-first-nuclear-power-plant
Trân trọng cảm ơn!
152
Recommended