Công nghệ lò phản ứng nước chịu áp lực docx

(Presurized water reactor) NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 1 Nhóm 1 Thành viên: ∗ Vi Hồ Phong ∗ Cao Văn Chính ∗ Nguyễn Lê Na ∗ Nguyễn Thị Hiền NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 2 • Ở Mỹ • PWRs được thiết kế ban đầu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge của bộ năng lượng Mỹ để sử dụng cho hệ thống năng lượng của tàu ngầm hạt nhân. • Các nghiên cứu tiếp theo được tiến hành ở Phòng thí nghiệm chuyên về năng lượng nguyên tử Westinghouse Bettis. Và nhà máy điện hạt nhân thương mại đầu tiên ở trạm năng lượng nguyên tử Shippingport (1965) với thiết kế nguyên thủy là một lò phản ứng nước chịu áp lực, trước yêu cầu của đô đốc Hyman G. Rickover về một nhà máy hạt nhân thương mại có thể được thực hiện sẽ không bao gồm "crazy thermodynamic cycles that everyone else wants to build." • (“những chu trình động học điên rồ mà ai cũng có thể xây dựng”) NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 3 I. Lịch sử phát triển của PWR ∗ Trong chương trình năng lượng phục vụ quân sự của Mỹ (ANPP) đã đưa vào vận hành những lò phản ứng nước chịu áp lực từ năm 1954 đến năm 1974. ∗ Nhà máy điện hạt nhân đảo Three mile, được thiết kế bởi Babcock & Wilcox (Nơi xảy ra vụ rò rỉ phóng xạ cách đây 30 năm) ban đầu vận hành hai nhà máy điện sử dụng công nghệ lò PWR là TMI-1 (1974) và TMI-2(1978). Và sau vụ rò rỉ xảy ra ở TMI-2 thì về cơ bản đã kết thúc sự phát triển của việc xây dựng thêm các nhà máy hạt nhân mới loại này ở Mỹ. NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 4 * Ở Nga, với loại lò VVER (tên gọi khác của PWR), các thế hệ đầu tiên của loại lò này được xây dựng trước năm 1970, với lịch sử phát triển các thế hệ lò là: ∗ VVER 210 - 365(trong phóng thí nghiệm) ở Novovoroneg NPP ∗ VVER 440 / 187 : Thế hệ dự bị ∗ VVER 440 / 230 : Thế hệ đầu tiên của PWR ∗ VVER 440 / 213: Thế hệ thứ 2 của PWR ∗ VVER 1000: Thế hệ thứ 3 của PWR ( ngày nay) ∗ VVER 1200…(ngày nay) ∗ Vào thời kỳ Xô Viết, hầu hết các quốc gia đông âu đều xây dựng VVER 440 (Bulgaria, Hungary, Czech Republic, Slovak Republic, Finland, East Germany, Ukraine, Armenia, Cuba). NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 5 NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 6 So sánh NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 7 II, Nguyên lý ho t ngạ độ ∗ Nguyên lý cơ bản của lò phản ứng hạt nhân là: Năng lượng hạt nhân được sử dụng để sinh hơi, hơi đó làm quay tua bin, dẫn đến quay máy phát diện để tạo ra điện. NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 8 ∗ Trong lò áp lực, nước trong thùng lò là nước có áp suất cao và chưa sôi, mặc dầu nó có thể đạt tới 300. Nước này mang theo nhiệt hấp thụ được trong lò phản ứng từ năng lượng hạt nhân được dẫn tới bình sinh hơi và đi qua hàng ngàn ống nhỏ. NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 9 NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 10 Chu trình sơ cấp [...]... nước CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 21 NHÓM 1 III Ứng d ụng CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 22 NHÓM 1 * Nói về công nghệ lò phản ứng thì hiện nay trên thế giới có 3 loại: - Chủ yếu là công nghệ lò nước áp lực PWR (Pressurized Water Reactor ,lò Phản ứng Nước Nén): chiếm khoảng 60%; - Lò nước sôi (BWR) 21%; - Lò nước nặng (CANDU) khoảng 10% CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 23 NHÓM 1 ∗ Lò PWR thông dụng nhất vì có tỷ trọng khối... bản của lò CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 12 NHÓM 1 1 The reactor ∗ Các nguyên tử uranium được phân rã bên trong lò phản ứng để cung cấp nhiệt cho nước Tuy nhiên do áp suất cao đã giữ cho nước khỏi sôi mặc dầu nhiệt độ của nước gần 300 CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 13 NHÓM 1 2 The pressure vessel Bình áp lực được sử dụng để điều khiển áp suất bên trong lò phản ứng Nhiệt điện được sử dụng để nâng áp suất, và nước lạnh... trang bị một lò phản ứng hạt nhân loại GE PWR S9G chuyên dụng cho các tàu ngầm, hai động cơ tua bin hơi nước loại bơm hơi phản lực 29,84 MW Tốc độ di chuyển của tàu ngầm lên tới 25 hải lý mỗi giờ khi đang lặn CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 34 NHÓM 1 Tàu ngầm Oscar II Nga Có thân hình to lớn, Oscar II được lắp hai lò phản ứng hạt nhân OK-650b cùng hai chân vịt loại 7 cánh Hai lò phản ứng với tổng công suất 380... thành nước, người ta sử dụng một lượng lớn nước biển đưa vào bình ngưng thông qua các ống dẫn có đường kính nhỏ như các ngón tay Khi nước này được bơm trở lại biển, nó có nhiệt độ cao hơn khoảng 10 độ C so với trước khi được đưa vào bình ngưng Nước biển đươc vận hành qua một chu trình kín, và không bao giờ tiếp xúc với nước trong lò phản ứng CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 20 NHÓM 1 3 Chu trình nước CÔNG NGHỆ... sở hạ tầng, thúc đẩy phát triển nhiều ngành công nghiệp và kinh tế khác; giảm phát thải khí ô nhiễm môi trường (bụi, CO2, SOx, Nox ) từ các nhiên liệu hóa thạch CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 28 NHÓM 1 Nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island , Mỹ Xây dựng 1979, là một lò phản ứng nước áp lực được thiết kế bởi Babcock và Wilcox với một công suất thực 802 Mwe CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 29 NHÓM 1 Ở Việt Nam ∗ Sau... transformer ∗ Máy biến áp biến đổi điện năng thành dòng điện có điện áp cao để đưa vào lưới điện CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 17 NHÓM 1 6 The generator ∗ Tua bin quay làm máy phát quay để sinh ra điện CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 18 NHÓM 1 7 The condenser ∗ Trong bình ngưng, nước biển lạnh được đưa qua một mạng lưới các ống để biến hơi thành nước Lượng nước này sau đó được bơm quay trở lại bình sinh hơi CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN... hướng phát triển công nghệ điện hạt nhân trong thời gian tới là: - Nâng cao các đặc tính về an toàn và cạnh tranh kinh tế, - An toàn hơn, - Dễ xây dựng và vận hành, - Giảm chất thải phóng xạ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 27 NHÓM 1 Góp phần đa dạng hóa nguồn năng lượng sơ cấp, áp ứng đầy đủ nhu cầu điện năng cho đất nước, tăng cường an ninh năng lượng; tăng cường tiềm lực khoa học kỹ thuật và công nghệ, phát triển... giảm áp suất CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 14 NHÓM 1 3 The steam generator ∗ Bình sinh hơi hoạt động với vai trò như thiết bị trao đổi nhiệt, nước nhiệt độ cao trao đổi nhiệt với nước nhiệt độ thấp ở trong bình sinh hơi làm nước trong bình sinh hơi sôi và biến thành hơi CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 15 NHÓM 1 4 The turbine ∗ Hơi được đưa vào tua bin làm quay các cánh tua bin với tốc độ 3000 vòng phút CÔNG NGHỆ HẠT... Thuận Nam; NMÐHN Ninh Thuận 2 đặt tại xã Vĩnh Hải, huyện Ninh Hải Công suất mỗi nhà máy khoảng 2.000 MW gồm hai tổ máy, có thể phát triển lên 4 tổ máy trong tương lai Công nghệ lò nước nhẹ (LWR) bao gồm lò PWR hoặc lò BWR được đề xuất lựa chọn, với việc sử dụng nhiên liệu nhập khẩu, bình ngưng tua-bin được làm mát bằng nước biển CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 30 NHÓM 1 NMÐHN Ninh Thuận sử dụng nhiên liệu u-ra-ni... nhiệt sẽ làm cho nước trong bình sinh hơi biến thành hơi, hơi này sau đó làm quay tua bin Tua bin làm quay máy phát điện để phát ra điện Nước lò được bơm quay trở lại lò phản ứng để lấy nhiệt, kết thúc chu trình nước sơ cấp Hơi sau khi ra khỏi tua bin được ngưng tụ trong bình ngưng hơi rồi được đưa quay trở lại bình sinh hơi để mang nhiệt tiếp, kết thúc chu trình nước thứ cấp CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR . điện. NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 8 ∗ Trong lò áp lực, nước trong thùng lò là nước có áp suất cao và chưa sôi, mặc dầu nó có thể đạt tới 300. Nước này mang theo nhiệt hấp thụ được trong lò phản ứng. do áp suất cao đã giữ cho nước khỏi sôi mặc dầu nhiệt độ của nước gần 300. NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 13 1. The reactor Bình áp lực được sử dụng để điều khiển áp suất bên trong lò phản ứng. . trình nước thứ cấp. NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 11 NHÓM 1CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PWR 12 Sự hoạt động cơ bản của lò ∗ Các nguyên tử uranium được phân rã bên trong lò phản ứng để cung cấp nhiệt cho nước.