Năng lượng hạt nhân : Sử dụng phản ứng phân hạch hạt nhân được duy trì liên Ứng dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, tàu thủy và tàu ngầm hải quânPhương pháp duy nhất được sử dụng hiện nay để tạo ra năng lượng là phân hạch hạt nhân. Các nhà khoa học đang thử nghiệm năng lượng tổng hợp cho thế hệ tương lai
Trang 1Ứng dụng của năng lượng hạt nhân trong điện hạt nhân
Nhóm
Trần Đình Khôi
Nguyễn Đào Công Duy
Lâm Bình Nghiệp
Huỳnh Phúc Nghị
Trần Đức Mạnh
Đinh Tuấn Thành
Nguyễn Văn Ánh
Nguyễn Duy Phương
Lê Phạm Hà Tân
Nguyễn Minh Trọng Trí
Huỳnh Văn Thịnh
Hồ Viết Quang Tâm
Trang 2Sức mạnh khổng lồ ẩn trong hình hài nhỏ bé
Trang 3KHÁI QUÁT, KHÁI NIỆM
Năng lượng hạt nhân :
-Sử dụng phản ứng phân hạch hạt nhân được duy trì liên
- Ứng dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, tàu thủy và tàu ngầm hải quân
-Phương pháp duy nhất được sử dụng
hiện nay để tạo ra năng lượng là phân hạch hạt nhân
-Các nhà khoa học đang thử nghiệm
năng lượng tổng hợp cho thế hệ tương lai
Trang 4Phương pháp tạo ra năng lượng
Tổng hợp hạt nhân Phân hạch hạt nhân
Trang 5LỊCH SỬ, NGUỒN GỐC
Người được cho là cha đẻ của ngành khoa học hạt nhân là nhà lý-hoá học người Anh Ernest Rutherford
Khái niệm nguyên tử đã tồn tại trong
hàng nghìn năm qua nhưng chỉ trong hai
thế kỷ gần đây, con người mới bắt đầu
hiểu được những điều đầu tiên về nguồn
sức mạnh khủng khiếp chứa trong vật thể
có khối lượng nhỏ xíu đó
Trải qua nhiều chương trình nghiên cứu về
cấu trúc của nguyên tử của những nhà
hoá - lý học nổi tiếng trong suốt nhiều thế
kỷ sau đó, đặc biệt là trong thế kỷ 18, cho
tới đầu những năm 1900, họ mới khám
phá ra rằng những nguyên tử vô cùng
nhỏ bé đó lại có chứatrong nó một nguồn
năng lượngrất lớn
Trang 6Phát triển
-Vào thời điểm năm 2005, năng lượng hạt nhân cung cấp 6,3% năng lượng thế giới và 15% lượng điện của thế giới -Tháng 2 năm 2011 : cả thế giới có 56 lò phản ứng hạt nhân phục vụ nghiên cứu dân sự, 440 lò phản ứng
thương mại hoạt động tại 30 quốc gia với tổng công suất lắp đặt đạt trên 377.000 MWe
-Hầu hết điện hạt nhân thế giới
hiện đang được sản xuất sử dụng
hai kiểu lò phản ứng được phát
triển từ những năm 50 của thế kỷ
trước và được cải thiện dần từ đó
-Những cải tiến trên cơ sở Thế hệ
III đang được tiến hành,
Trang 7Chu trình làm việc của
1 nhà máy điện hạt
nhân
>Phát nhiệt
Lõi lò phản ứng tạo ra nhiệt theo một số bước sau:
•Động năng của sản phẩm từ phản ứng phân hạch được chuyển đổi thành nhiệt năng khi những hạt nhân đó va chạm vào những nguyên tử gần đó
•Một số tia gamma tạo ra từ phản ứng phân hạch được lò phản ứng hấp thụ, và năng lượng đó được biến đổi thành nhiệt
•Nhiệt năng tạo ra từ sự phân rã phóng xạ của sản phẩm và nguyên liệu cho phản ứng nhiệt hạch đó được kích hoạt bởi sự hấp thụ nơ-tron nguồn nhiệt phóng xạ đó sẽ còn
dư cho trường hợp lò phản ứng tạm ngưng hoạt động.
>Làm mát
Sẽ có hệ thống làm mát liên tục nhằm tránh hiện tượng tan chảy lõi của lò
phản ứng dẫn tới rò rỉ phóng xạ
Trang 9Lợi ích kinh tế - xã hội của năng lượng hạt nhân
> Điện hạt nhân cung cấp
điện với hiệu suất cao và
giá thành ổn định
> Điện hạt nhân góp
phần tăng thêm thu
nhập, tạo công ăn việc
làm cho nhiều người.
> Điện hạt nhân mang
đến đóng góp tài chính
cho kinh tế vùng và quốc
gia
> Nguồn năng lượng
xanh
Trang 11Nhược điểm của điện hạt nhân
Trang 12Chất thải phóng xạ và
bức xạ
> Chất thải phóng xạ vẫn còn là một vấn đề chưa được giải
quyết Chất thải từ năng lượng hạt nhân cực kỳ nguy hiểm và phải được bảo quản cẩn thận trong hàng ngàn năm (10.000
năm theo các tiêu chuẩn của Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ).
>Ngoài ra,chất thải phóng xạ có thể được sử dụng cho sản
xuất vũ khí hạt nhân.Bíí quyết tương tự thường được dùng để thiết kế các nhà máy điện hạt nhân có thể dùng để chế tạo
vũ khí hạt nhân ở một mức độ nhất định nào đó (phổ biến vũ
khí hạt nhân).
> Sự giải nhấphóng ngẫu nhiên các bức xạ có hại là một
trong những hạn chế lớn t của năng lượng hạt nhân
Trang 13Không thể tái tạo
Mặc dù chúng tạo ra một lượng lớn năng lượng, các lò phản ứng hạt nhân vẫn phụ thuộc vào uranium Đây là một nhiên liệu có thể bị cạn kiệt Sự cạn kiệt của nó lại có thể gây ra một vấn đề nghiêm trọng Các lò phản
ứng sẽ phải ngừng hoạt động, chúng
sẽ vẫn chiếm một diện tích lớn đất đai và làm ô nhiễm môi trường.
Tuy một lượng lớn năng lượng có thể được sản xuất từ một
nhà máy điện hạt nhân , nhưng nó đòi hỏi chi phí đầu tư lớn Cần đến
khoảng 10-15 năm để xây dựng xong một nhà máy điện hạt nhên Việc xây dựng một nhà máy điện hạt nhân có thể không khả thi.
Chi phí xây dựng khổng lồ
Trang 14Tai nạn nhà máy điện hạt
nhân
Trang 15Sự cố chernobyl
-Ngày 26/4/1986 bị nổ.
-Vụ tai nạn hạt nhân trầm trọng nhất trong lịch sử Do không có tường chắn, đám mây bụi phóng xạ tung lên
từ nhà máy lan rộng ra
nhiều vùng phía tây Liên
ban Xô Viết, Đông và Tây
Âu, Scandinavia, Anh quốc,
và đông Hoa Kỳ
Trang 16Sự cố nhà máy điện Fukushima I
Là một loạt các sự kiện tại nhà máy điện hạt nhan Fukushima I sau trận động đất và sóng thần Đến ngày 13 tháng 3 năm 2011, các sự kiện khác đã diễn ra tại nhà máy điện Fukushima II 11,5 km về phía nam và nhà máy điện hạt nhân Onagawa
Ngày tiếp theo, trong khi bằng chứng nóng chảy từng phần của lõi lò phản ứng ở số 1 đang tăng lên, một vụ nổ hidro đã phá hủy tầng trên của tòa nhà chứa lò phản ứng số
1 và làm bị thương 8 công nhân, nhưng hộp chứa lò phản ứng vẫn nguyên vẹn
Trang 17Đứng trước tình hình khủng hoảng năng lượng như hiện nay,
năng lượng hạt nhân đã thật sự thể hiện ưu điểm của nó
Cung cấp nguồn năng lượng thay thế được các nguồn năng lượng đang dần khan hiếm, đáp ứng nhu cầu tăng năng
lượng, thân thiện với môi trường…Chúng ta thấy được rằng
năng lượng hạt nhân thật sự là nguồn năng lượng tương lai Nhưng năng lượng hạt nhân - “một người bạn” sẽ mang lại nguy hiểm nếu ta để nó vượt khỏi tầm kiểm soát, dùng nó vì mục đích phi hòa bình
Nhìn thấy được điều đó, chúng ta hiểu rằng, năng lượng hạt nhân là “bạn” hay “thù” tùy vào mục đích sử dụng, khả năng kiểm soát nguồn năng lượng này của chính chúng ta