Báo cáo tiểu luận: An toàn bức xạ trong lò phản ứng hạt nhân doc

L/O/G/O GVHD: ThS. Trương Trường Sơn SVTH: Lại Thị Trúc Phương Võ Thị Thanh Uyên Huỳnh Chí Dũng Trần Bá Tín Nhóm 6 www.themegallery.com Nội dung Thế hệ lò phản ứng hạt nhân Cấu trúc lò BWR Cấu trúc lò PWR Cấu trúc lò CANDU www.themegallery.com Các thế hệ lò phản ứng hạt nhân Thế hệ lò phản ứng Thế hệ lò phản ứng Đầu tiên II IIIIII+ IV www.themegallery.com  Gồm: Shippingport của Mỹ; Dresden-1, Calder Hall-1, Magnox của Anh hay UNGG của Pháp.  Phần lớn chúng đều đã hoặc đang được tháo dỡ do đã trở nên lỗi thời không còn hiệu quả cao và mức đảm bảo an toàn thấp.  Lò thuộc thế hệ này bắt nguồn từ những mẫu thiết kế ban đầu được phát triển để sử dụng trên tàu biển cuối những năm 1940. Thiết kế ban đầu có công suất khoảng 5.000 KW. Thế hệ lò phản ứng đầu tiên www.themegallery.com  Bắt đầu được vận hành vào những năm 1970.  Gồm các kiểu lò PWR và BWR ; VVER và RBMK; CANDU; AGR Thế hệ lò phản ứng thứ II www.themegallery.com  Phát triển trong những năm 1990  Khả năng tự động cao hơn thế hệ thứ II  Khả năng tự bảo vệ  Nhà máy điện hạt nhân sử dụng lò phản ứng thế hệ III được xây dựng đầu tiên ở Nhật Bản. Thế hệ lò phản ứng thứ III www.themegallery.com Ưu điểm:  Khả năng xảy ra sự cố ít hơn  Khả năng sinh lãi lớn hơn do công suất được tăng lên tới 1600 MW  Sử dụng nhiên liệu tiết kiệm hơn Nhược điểm Đã lỗi thời vì cùng một kĩ thuật với các lò PWR Giá thành xây dựng thường cao các loại thế hệ thệ II khoảng 1.5 đến 2 lần Thế hệ lò phản ứng thứ III+ Là thế hệ lò phản ứng được trang bị những cải tiến về tính kinh tế và mức độ an toàn cao hơn thế hệ thứ II www.themegallery.com Các lò tương lai này có khuynh hướng tiến tới chu kỳ kín, nghĩa là các lò phải có khả năng đốt cháy phần lớn chất thải (lò nhanh) để đáp ứng 4 tiêu chuẩn chính:  tiết kiệm tài nguyên  tiết kiệm về chu kỳ nhiên liệu  hạn chế chất thải phóng xạ  hạn chế sự lan rộng vũ khí nguyên tử Thế hệ lò phản ứng thứ IV Lò phản ứng nhiệt độ rất cao www.themegallery.com Các công nghệ lò phản ứng đang được sử dụng phổ biến 59,5% công nghệ lò nước áp lực (PWR) 20,8% công nghệ lò nước sôi (BWR) 7,7% công nghệ lò nước nặng (PHWR) www.themegallery.com Cấu tạo lò BWR Cấu tạo lò BWR [...]...Cấu tạo lò BWR Hệ thống bình lò phản ứng Bình áp suất Lõi lò: bó nhiên liệu, các thanh điều khiển Thiết bị tạo hơi nước: máy tách hơi nước , máy sấy hơi Thiết bị điều khiển năng lượng lò 2002 phản ứng: ống dẫn thanh điều khiển , 2001 bộ phận thao tác thanh điều khiển 2000 www.themegallery.com Hình Hệ thống bình lò phản ứng Cấu tạo lò BWR Bình áp suất Vấn đề  toàn anGồm 3 bộ phận: Một... •Một van an toàn trên đỉnh nắp bình áp suất •Một bể triệt áp phía dưới bình áp suất Mỗi lò phản ứng sẽ được bao bọc bởi một tòa nhà chứa bằng thép gia cố dày 1.2 đến 2.4 m Bên ngoài lò phản ứng còn được thiết kế với một hệ thống bảo vệ tiền bê tông ngăn sự ảnh hưởng của lò với môi trường và của môi trường tới lò phản ứng www.themegallery.com Cấu trúc lò PWR www.themegallery.com Cấu trúc lò PWR Thùng lò: ... lõi lò phản ứng www.themegallery.com Cấu tạo lò BWR Hệ thống thanh nhiên liệu Nhiên liệu :Uranium được làm giàu 3% Thanh nhiên liệu được làm bằng Zircaloy Bó nhiên liệu gồm 49 thanh nhiên liệu  Lò phản ứng có 368 bó nhiên liệu Nhiệt trung bình trên bề mặt một thanh nhiên liệu khi hoạt động là 558oF (292oC) Hình 3.Hệ thống thanh nhiên liệu www.themegallery.com (số liệu của lò BWR Vermont Yankee,năm... sẽ được tách ẩm trước khi làm quay tuabin www.themegallery.com Cấu trúc lò CANDU Bộ điều áp duy trì áp suất của nước nặng tải nhiệt trong chu trình sơ cấp www.themegallery.com Cấu trúc lò CANDU Khả năng an toàn Nếu chất tải nhiệt trong lò phản ứng bị rò rỉ thì tốc độ phản ứng dây chuyền sẽ tăng đột ngột khi đó nhiệt độ bên trong lò sẽ tăng cao Sẽ dẫn đến khả năng gây ra tai nạn nguy hiểm nghiêm trọng... nên dứt nhanh chóng quá trình phân hạch diễn ra trong lò www.themegallery.com cần được thay thế Cấu tạo lò BWR Hệ thống làm sạch nước lò phản ứng Gồm các ống dẫn và các bơm tuần hoàn vai trò loại bỏ các sản phẩm phân hạch, các sản phẩm ăn mòn và những tạp chất ra khỏi nước trước khi cho nước này quay trở lại lõi lò phản ứng www.themegallery.com Hình 4 Hệ thống làm sạch nước lò phản ứng Cấu tạo lò BWR... làm nguội lò phản ứng  Làm nguội lõi lò phản ứng  Cung cấp nước làm chậm neutron  Điều chỉnh năng lượng lò phản ứng bằng cách thay đổi lưu lượng nước vào lõi lò www.themegallery.com hệ thống ống dẫn, các van, bơm phun và các bơm tuần hoàn Cấu tạo lò BWR Tuabin hơi nước Dưới sức ép hơi nước tới hơi nước sau khi thoát ra khỏi lõi lò Vì tuabin làm quay tuabin, thường nhiễm nuclit phóng xạ nên tuabin... Yankee,năm 1972) Cấu tạo lò BWR Hệ thống thanh điều khiển Vấn đề an toàn •Làm bằng Bo-cacbua (B4C) bột và các mảnh Hafnium (Hf) •Điều tiết neutron cho phản ứng phân hạch Trong trường hợp có •Các thanh này thanh được quá vào hoạt sự cố xảy ra, các có dạng hình chữ thậpTrong chèn trìnhgiữa các điều khiển bó nhiên liệu được đóng động, các thanh điều lại hoàn toàn để chấm khiển •Mỗi thanh kiểm soát được 4... Thùng lò có nhiệm vụ bảo vệ tâm lò, các cấu trúc bên trong lò và các cơ cấu điều khiển Thùng lò đóng vai trò của rào bảo vệ thứ hai: Rào thứ nhất là vỏ bọc nhiên liệu còn rào thứ ba là tường kín của tòa nhà lò www.themegallery.com Hình 5 Cấu trúc thùng lò Cấu trúc lò PWR Bộ phận sinh hơi: Ở áp suất cao nước làm mát được nung nóng từ lò phản ứng vào bộ phận sinh hơi từ phía dưới và di chuyển lên xuống trong. .. điều áp Cấu trúc lò PWR An toàn  Trong chu trình sơ cấp do dẫn nước ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ dẫn đến tăng tốc độ ăn mòn Do đó vỏ lò phải được cấu tạo từ các vật liệu bền như là thép không rĩ  Khi cần thay nhiên liệu thì bắt buộc lò PWR phải ngưng hoạt động hoàn toàn www.themegallery.com Cấu trúc lò CANDU Thùng lò Mỗi đầu của thùng lò là một lớp chắn ngoài có tác dụng che chắn phóng xạ và đồng thời... máyđược bảo vệ trong suốt quá trình hoạt động phát điện Phần lớn những tia phóng xạ trong nước chỉ tồn Sau khi đi qua tuabin hơi nước tại trong một thời gian rất ngắn (chủ yếu là N-16 sẽ được ngưng tụ và bơm trở lại kỳ bán rã là 7 giây), nên thành tuabin có chu bình áp suất phải được bảo trì ngay sau khi lò phản ứng ngưng hoạt động www.themegallery.com Cấu tạo lò BWR Hệ thống an toàn Van áp suất có . lõi lò phản ứng www.themegallery.com Cấu tạo lò BWR Cấu tạo lò BWR Hệ thống làm nguội lò phản ứng  Làm nguội lõi lò phản ứng  Cung cấp nước làm chậm neutron  Điều chỉnh năng lượng lò phản. chế chất thải phóng xạ  hạn chế sự lan rộng vũ khí nguyên tử Thế hệ lò phản ứng thứ IV Lò phản ứng nhiệt độ rất cao www.themegallery.com Các công nghệ lò phản ứng đang được sử dụng phổ. www.themegallery.com Các thế hệ lò phản ứng hạt nhân Thế hệ lò phản ứng Thế hệ lò phản ứng Đầu tiên II IIIIII+ IV www.themegallery.com  Gồm: Shippingport của Mỹ; Dresden-1, Calder Hall-1, Magnox của Anh hay UNGG