Có rất nhiều cách để phân loại lò phản ứng hạt nhân, trong đó cách phân loại phổ biến nhất là dựa vào các chất làm chậm và chất truyền nhiệt sử dụng trong lò phản ứng.
Lò phản ứng hạt nhân có bao nhiêu loại?
Lò phản ứng hạt nhân là một thiết bị để khởi động, kiểm soát, và duy trì một chuỗi phản ứng hạt nhân. Lò phản ứng hạt nhân thường được sử dụng để tạo ra điện và cung cấp năng lượng bằng cách sử dụng nhiệt từ phản ứng hạt nhân để quay tuốc bin hơi nước.
Lò phản ứng hạt nhân được phân loại theo một số phương pháp như sau:
- Phân loại theo mục đích sử dụng.
- Phân loại theo chất làm chậm.
- Phân loại theo năng lượng của nơtron.
- Phân loại theo công suất.
- Phân loại theo thế hệ lò.
- Phân loại theo loại hình phản ứng hạt nhân.
- Phân loại theo chất điều tiết.
- Phân loại theo chất làm mát.
- Phân loại theo cấp bậc.
- Phân loại theo mục đích sử dụng.
>>>Xem thêm: Masteri Centre Point Q.9 và những điều cần biết về dự án căn hộ Masterise Homes
Lịch sử phát triển
Từ những năm đầu của thập niên 50, năng lượng lấy từ phản ứng hạt nhân đã được các nhà khoa học nghiên cứu và phát triển.
Thế hệ lò phản ứng thứ I
Thế hệ lò phản ứng hạt nhân thứ I gồm có các lò như: Shippingport của Mỹ, Dresden 1, Calder Hall 1, Magnox của Anh hay UNGG của Pháp phần lớn chúng đều đã hoặc đang tháo dỡ do không còn hiệu quả cao và độ an toàn thấp.
Công suất cực đại của nhà máy bị giới hạn bởi thời gian tiếp nhiên liệu cho lò phản ứng, nhiên liệu sử dụng là nguồn Uranium tự nhiên nên yêu cầu thay thế nhiên liệu nhiều hơn lò phản ứng sử dụng nhiên liệu đã được làm giàu.
Lò hơi và ống dẫn gas được đặt bên ngoài lớp bảo vệ sinh học bằng bê tông, các thiết bị này phát ra trực tiếp tia gamma và bức xạ neutron.
Thế hệ lò phản ứng thứ II
Lò thế hệ thứ hai gồm các kiểu lò: PWR (Pressurized Water Reactor – lò nước áp lực) và BWR (Boiled Water Reactor – Lò nước sôi), VVER và RBMK (Nga), CANDU sử dụng nước nặng (Canada), AGR…
PWR ban đầu phục vụ quân sự. Hệ thống thứ nhất của lò phản ứng được thiết kế không làm sôi nước mà chỉ truyền nhiệt sang hệ thống thứ hai để tạo ra hơi nước, do đó hơi nước làm quay turbine không bị nhiễm xạ.
BWR được sử dụng vì mục đích hòa bình là phát điện. Nước được làm sôi trong hệ thống thứ nhất của lò phản ứng và dùng hơi nước đó làm quay turbine, do vậy turbine sẽ bị nhiễm xạ trong lúc vận hành.
Thế hệ lò phản ứng thứ III
Lò phản ứng hạt nhân ở thế hệ thứ III được phát triển trong những năm 1990 với ưu thế là khả năng tự động cao hơn hế hệ thứ II, công nghệ nhiên liệu được cải tiến, năng suất nhiệt cao, thiết kế gọn hơn và độ an toàn cao hơn.
Tiêu biểu là ABWR (Advanced Boiling Water Reactor-lò nước sôi cải tiến) được phát triển bởi của Hitachi-GE hoặc Toshiba-WH; APWR được phát triển bởi MHI, AREVA.
>>>Xem thêm :Khu Đô Thị Waterpoint Nam Long Group
Thế hệ lò thứ IV
Lò phản ứng thế hệ thứ IV đang được 13 quốc gia (vùng lãnh thổ) nghiên cứu trong khuôn khổ Hiệp định Forum International generation (FIG), do Mỹ đề xướng từ năm 2000.
Ngoài việc sản xuất điện năng, thế hệ Lò phản ứng thứ IV còn sản xuất khí Hydro, nhân tố cần thiết cho một số công nghệ tiên tiến hiện nay.
Dưới đây là cách phân loại phổ biến nhất
Lò phản ứng nước – nước
Các thanh nhiên liệu được xếp trong hộp đặt trong vùng phản ứng. Nước vừa làm chất truyền nhiệt, vừa làm chất làm chậm. Nước làm chất truyền nhiệt được đưa vào bên trong lò phản ứng, chạy dọc theo vùng phản ứng từ dưới lên trên. Áp suất trong lò phản ứng nước – nước khoảng 1-2MPa.
Lò phản ứng hạt nhân lò nước áp lực tạo hơi gián tiếp: Chất tải nhiệt vòng sơ cấp, được giữ ở trạng thái lỏng dưới áp suất cao, mang nhiệt từ lò hạt nhân tới thiết bị sinh hơi, tại đây diễn ra trao đổi nhiệt với vòng thứ cấp và hơi được tạo ra rồi dẫn tới turbin.
Lò nước sôi sinh hơi trực tiếp bằng cách làm sôi chất tải nhiệt trong lò. Hơi được tách ra khỏi chất lỏng trong một thiết bị phân tách đặt phía trên vùng hoạt động, sau đó được đưa tới turbin.
Lò phản ứng graphite
Graphite được sử dụng làm chất làm chậm, chất truyền nhiệt trong lò phản ứng graphite có thể là nước nhẹ, nước nặng, gas, hoặc kim loại nóng chẩy.
Các thanh nhiên liệu được xếp trong các ống dẫn cùng các chất truyền nhiệt. Bao quanh các ống dẫn là graphite. Ở nhiệt độ cao, graphite xẩy ra phản ứng với không khí, do đó chất làm chậm graphite được xếp vào trong các hộp kín làm bằng kim loại. Lớp bảo vệ sinh học được làm bằng bê tông dầy, khí trơ Heli hoặc CO2 bơm vào bên trong lò phản ứng.
Bài viết trên đã cho các bạn biết về Lò phản ứng hạt nhân. Cảm ơn các bạn đã xem qua bài viết của mình nhé.
>>Xem thêm :BÁN NỀN CAO RÁO ĐẸP MẶT TIỀN QUỐC LỘ 1A PHƯỜNG HIỆP LỢI NGÃ BẢY- HẬU GIANG
Lộc Đạt-tổng hợp
Tham khảo ( khoahoc, pecc2, … )
