Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Nhà máy điện nguyên tử hay nhà máy điện hạt nhân là một nhà máy tạo ra điện năng ở quy mô công nghiệp, sử dụng năng lượng thu được từ phản ứng hạt nhân.

Các loại máy điện nguyên tử phổ biến hiện nay thực tế là nhà máy nhiệt điện, chuyển tải nhiệt năng thu được từ phản ứng phân hủy hạt nhân thành điện năng. Đa số thực hiện phản ứng dây chuyền có điều khiển trong lò phản ứng nguyên tử phân hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị Uran 235 và sản phẩm thu được sau phản ứng thường là Pluton, các neutron và năng lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt lượng này, theo hệ thống làm mát khép kín (để tránh tia phóng xạ rò rỉ ra ngoài) qua các máy trao đổi nhiệt, đun sôi nước, tạo ra hơi nước ở áp suất cao làm quay các turbine hơi nước, và do đó quay máy phát điện, sinh ra điện năng.

Khi quá trình sản xuất vả xử lý chất thải được bảo đảm an toàn cao, nhà máy điện nguyên tử sẽ có thể sản xuất năng lượng điện tương đối rẻ và sạch so với các nhà máy sản xuất điện khác, đặc biệt nó có thể ít gây ô nhiễm môi trường hơn các nhà máy nhiệt điện đốt than hay khí thiên nhiên.

Nguyên lý hoạt động:

Video clip Nguyen ly hoat dong cua nha may dien hat nhan

Lò phản ứng nước sôi là gì?

SGTT.VN - Vụ nổ các lò phản ứng hạt nhân tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1 vào các ngày 12, 14, 15.3 gây rò rỉ phóng xạ khiến thế giới lo ngại. Nguyên nhân là động đất và sóng thần đã làm hư hại hệ thống làm mát của các lò phản ứng hạt nhân tại nhà máy này. Giới chức Nhật phải cho bơm nước biển vào lò để làm nguội lò và ngăn không cho các thanh nhiên liệu hạt nhân trong lò bị tan chảy. Dưới đây là sơ đồ hoạt động của lò phản ứng nước sôi tại nhà máy điện Fukushima. Nguồn: National Post
Vụ nổ
Các lò phản ứng ở nhà máy điện Fukushima Daiichi số 1 được đặt trong một tòa nhà phía dưới là một cấu trúc bằng thép. Các vụ nổ mới đây làm vỡ toác mái và các bức tường bên ngoài, để lộ vỏ lò bằng thép ra ngoài. Vụ nổ xảy ra do lượng khí hydro phát sinh và rò rỉ ra khoảng trống giữa tòa nhà và vỏ bọc lò. Hydro hòa trộn với oxy và phát nổ.

Các thanh nhiên liệu trong lò phản ứng tiếp tục đun nóng nước và các kỹ sư đang tận dụng mọi nguồn nước, kể cả nước biển, để làm nguội.

Quy trình hoạt động của lò phản ứng nước sôi

Trong lò phản ứng, lõi của các thanh nhiên liệu uranium tác động lẫn nhau để tạo ra nhiệt độ 2.200 độ C. Quy trình bắt đầu bằng nhiệt lượng đun sôi nước, nước biến thành hơi, và hơi được sử dụng để quay một tua-bin nối liền với một máy phát điện.

Sau khi đi qua tua-bin, hơi nước được làm nguội và ngưng tụ thành nước nhiệt độ thấp. Nước nguội sẽ được đưa trở lại lò phản ứng và quy trình được lập lại.
Bên trong lò phản ứng nước sôi

Nước được đun nóng trong quá trình phân tách các nguyên tử uranium sẽ biến thành hơi nước để quay các tua-bin phát điện. Hơi nước sẽ được ngưng tụ thành nước trở lại và bơm ngược vào lò phản ứng để tiếp tục quy trình.