ĐỀ CƯƠNG NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN

ĐỀ CƯƠNG NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN Câu Hãy cho biết cấu tạo chức năng, nhiệm vụ nhiên liệu, cách xếp nhiên liệu bó nhiên liệu lò nước áp lực ( PWR ) TL *Cấu tạo -Sau làm giàu urani ( U235 + U238 , thông thường khoảng 4% U235 ), bột dioxit urani U2O nung tới nhiệt độ cao tạo thành viên gốm cứng -Các viên gốm có dạng hình trụ đường kính 8mm chiều cao 14mm xếp chồng lên ống hình trụ cứng hợp kim ziriconi có tổng chiều dài 4,2m bịt kín đầu, tạo thành nhiên liệu -Hợp kim ziriconi chọn làm vỏ bọc tính cứng học cao, hấp thụ notron *Nhiệm vụ, chức -Dưới tác dụng notron, hạt nhân U235 nhiên liệu bị phân hạch giải phóng lượng Nhiệt sinh phân hạch hạt nhân truyền sang chất tải nhiệt làm chậm nước Nước có nhiệm vụ tải nhiệt tới bình trao đổi nhiệt *Cách xếp nhiên liệu bó nhiên liệu -Các nhiên liệu xếp thành bó nhiên liệu có dạng hình vuông Mỗi bó nhiên liệu gồm có 14x14 17x17 nhiên liệu -Các bó nhiên liệu xếp thùng lò tạo thành dạng gần giống với hình trụ, gọi vùng hoạt lò phản ứng -Giữa nhiên liệu bó nhiên liệu có khoảng cách cho chất tải nhiệt qua Câu Hãy cho biết dòng chảy chức nhiệm vụ nước tải nhiệt vòng lò nước áp lực TL *Dòng chảy nước tải nhiệt qua thùng lò -Nước tải nhiệt vào thùng lò qua miệng vào bị chặn tang vùng hoạt Tang vùng hoạt thùng lò có chứa nhiên liệu Đáy tang có đỡ vùng hoạt bó nhiên liệu đặt -Nước tải nhiệt xuống theo kẽ vách thùng lò tang vùng hoạt Sau tới đáy thùng nước chảy ngược lên phía qua bó nhiên liệu -Nước tải nhiệt chảy qua bó nhiên liệu, đồng thời mang theo nhiệt trình phân hạch hạt nhân -Nước nóng chảy qua phận bên thoát miệng nối ra, tiếp tục tới bình sinh -Nhiệt độ nước vào vùng hoạt khoảng 290 độ, nhiệt độ nước 325 độ sôi áp suất lò cao *Nhiệm vụ nước tải nhiệt -Hấp thụ nhiệt phản ứng hạt nhân xảy vùng hoạt để đưa lên bình sinh Tại bình sinh nước tải nhiệt ống có bình, nước tải nhiệt vòng chảy bên ống hấp thụ nhiệt nước tải nhiệt vòng Khi nước vòng hấp thụ đủ nhiệt bốc sinh Hơi sinh đưa vào tuabin, nước tải nhiệt quay trở lò phản ứng nhờ bơm nước tải nhiệt lò Câu Hãy cho biết chức nhiệm vụ hệ thống nước cấp ( hệ thống tải nhiệt vòng ) lò nước áp lực TL *Hệ thống -Hệ thống thứ lò hệ thống hay gọi hệ thống tải nhiệt vòng Hơi tạo bình sinh qua vòng chuyển tới tuabin sinh điện Hệ thống tải nhiệt vòng không chứa vật liệu phóng xạ -Hệ thống lối bình sinh Hơi vào tuabin áp suất cao Sau qua tuabin áp suất cao, vào máy tách ẩm Tại đây, sấy khô gia nhiệt lại từ nguồn khác, sau vào tuabin áp suất thấp -Sau thoát khỏi tuabin, toàn đưa vào bình ngưng *Hệ thống nước cấp -Hệ thống bơm nước cấp có tác dụng cung cấp nước đầy đủ cho bình sinh -Bơm nước cấp hút nước làm tăng áp suất hệ thống nước cấp Toàn nước cấp đưa qua hệ thống làm sạch, sau qua máy tăng nhiệt nước cấp Nước tăng nhiệt độ nhờ nguồn nhiệt trích tầng áp suất thấp tuabin -Dòng nước cấp vào lối hút bơm nước cấp chính, bơm làm tăng áp suất đủ cao cho nước cấp vào bình sinh Câu Hãy cho biết chức nhiệm vụ cách bố trí điều khiển lò nước áp lực TL -Các điều khiển làm nguyên tố hóa học Ag, coban, bo, hafini…hấp thụ mạnh notron, không bị phân hạch hạt nhân.Các điều khiển có hình dạng ống thép không gỉ, bên có chứa đầy viên bột chất hập thụ notron Các điều khiển thường phối hợp với thành bó, khoảng 20 đưa vào ống dẫn động bó nhiên liệu -Nhiệm vụ: điều khiển tốc độ phân hạch urani plutoni Thanh điều khiển rút hay đưa vào vùng hoạt lò phản ứng để điều khiển thông lượng notron, tức lám tăng hay giảm số notron mà gây phân hạch hạt nhân U Điều làm ảnh hưởng tới công suất lò, lượng sinh lượng điện sinh -Cách bố trí: điều khiển đứng theo chiều thẳng đứng vùng hoạt Đối với lò PWR, điều khiển đưa vào vùng hoạt theo chiều từ xuống Ở phần thùng có phận dẫn động điều khiển Câu Hãy cho biết chức nhiệm vụ hệ thống phun nước áp suất cao, áp suất trung bình, áp suất thấp lò nước áp lực TL Có mục đích làm nguội vùng hoạt khẩn cấp -Mục đích làm nguội vùng hoạt để giảm tối đa khả phá hỏng nhiên liệu cố chất tải nhiệt Điều thực cách phun lượng lớn nước lạnh pha Bo vào hệ thống tải nhiệt lò -Mục đích thứ đưa nhiều chất ngộ độc notron vào để đảm bảo lò trạng thái dập tắt Điều cách sử dụng nguồn nước pha Bo gọi bể chứa nước nạp lại nhiên liệu Để thực nhiệm vụ phun lượng nước lớn pha Bo, hệ thống làm nguội vùng hoạt khẩn cấp gồm hệ thống riêng biệt: hệ thống phun nước áp suất cao, áp suất trung bình, áp suất thấp bể tích chất tải nhiệt +Hệ thống phun áp suất cao: sử dụng máy bơm hệ thống kiểm tra thể tích hóa học Khi nhận tín hiệu khởi động khẩn cấp, hệ thống tập trung lấy nước từ bể chứa nước nạp lại nhiên liệu ( RWST ) bơm vào hệ thống tải nhiệt lò Hệ thống phun áp suất cao thiết kế để cung cấp nước cho vùng hoạt khẩn cấp, áp suất hệ thống tải nhiệt lò cao ( cụ thể vỡ nhỏ hệ thống tải nhiệt lò, cố vỡ ống dẫn hơi, rò nước tải nhiệt qua ống bình sinh sang hệ tải nhiệt vòng 2) +Hệ thống phun áp suất trung bình dành cho khẩn cấp, áp suất vòng cao, cụ thể vỡ ống vòng từ nhỏ đến trung bình Khi có tín hiệu khẩn cấp, bơm hút nước từ bể chứa nạp lại nhiên liệu bơm vào hệ thống tải nhiệt lò +Hệ thống phun áp suất thấp: thiết kế để lấy nước từ bể chứa nạp lại nhiên liệu phun vào hệ thống tải nhiệt vòng có vỡ lớn gây giảm áp lớn hệ thống Câu Hãy cho biết chức nhiệm vụ hệ thống tải nhiệt dư lò nước áp lực TL -Ở vài trường hợp, nhiệt phân rã không đủ để tạo bình sinh nước tải nhiệt tiếp tục nguội Khi đó, nhiệt độ áp suất hệ thống tải nhiệt vòng giảm xuống trạng thái vận hành, hệ thống tải nhiệt dư tiếp tục làm nguội cách tải nhiệt khỏi vùng hoạt truyền môi trường Việc thực cách cho nước tải nhiệt vòng qua bình trao đổi nhiệt hệ thống tải nhiệt dư Bình làm nguội hệ thống nước tải nhiệt phận -Hệ thống tải nhiệt dư sử dụng làm mát nhà máy đến nhiệt độ đủ thấp mà người vận hành bảo dưỡng thiết bị, kể nhiên liệu Câu Hãy cho biết chức nhiệm vụ hệ thống phun nước nhà lò lò nước áp lực TL -Hệ thống tải nhiệt lò đặt bên tòa nhà bảo vệ, lớp bảo vệ làm bê tông dày chịu nhiệt độ áp suất cao Khi hệ thống vòng bị vỡ, nước tải nhiệt chứa sản phẩm phân hạch thoát tòa nhà bảo vệ Nếu tường bê tông bị vỡ hay vụn làm phóng xạ lọt môi trường -Để hạn chế phóng xạ thoát môi trường, người ta dùng hệ thống phun nước nhà lò Khi xảy cố vỡ đường ống tải nhiệt vòng vòng 2, tòa nhà bảo vệ phủ đầy hệ thống phun bảo vệ, nhằm giảm áp suất nhiệt độ nhà Hệ thống hút nước từ bể chứa nước nạp lại nhiên liệu bơm vào vòng phun đặt đỉnh tòa nhà Những giọt nước nhỏ lạnh làm nhiệt ngưng tụ lại Điều làm giảm nhiệt độ áp suất tòa nhà bao ve