b. Chu trình Brayton khơng lý tưởng
2.3.6.5. Ưu điểm và nhược điểm của nhà máy điện hạt nhân
Ưu điểm của nhà máy điện hạt nhân:
Trang 66
So với các loại nhà máy điện đã được trình bày ở phần trên, nhà máy điện hạt nhân cĩ nhiều ưu điểm nổi trội:
- Chi phí vật liệu dùng cho các kết cấu kim loại, đường ống, hệ thống lưu trữ rẻ hơn nhiều so với một nhà máy điện chạy than cùng cơng suất. Đặc biệt diện tích của khuơn viên nhà máy cũng bé hơn các nhà máy điện thơng thường khác nếu cĩ cùng cơng suất.
Ví dụ với mỗi 100 MW của nhà máy điện hạt nhân:
+ Khối lượng kim loại cần thiết cho kết cấu nhà máy là 700 tấn, trọng lượng kết cấu kim loại là 900 tấn, trọng lượng đường ống và phụ kiện là 200 tấn và khối lượng sắt thép xây dựng là 500 tấn, trong khi đĩ một nhà máy điện chạy than sẽ là 2700 tấn, 1250 tấn, 300 tấn và 1500 tấn tương ứng.
+ Diện tích khuơn viên xây dựng cho cho nhà máy điện hạt nhân chỉ bằng 1/3 so với nhà máy điện chạy than.
+ Lượng nước cần thiết cho hệ thống giải nhiệt cũng ít hơn.
- Nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ khối lượng nhiên liệu rất nhỏ, do đĩ chi phí vận chuyển nhiên liệu thấp hơn và khơng cần kho dự trữ nhiên liệu lớn, điều này làm chi phí sản xuất điện năng rẻ hơn. Ví dụ: giá thành 1kWh điện năng sử dụng than bằng 1,7, sử dụng dầu bằng 3,6 lần so với 1 kWh điện năng của nhà máy điện nguyên tử. Hơn nữa nhà máy điện hạt nhân sẽ giúp bảo tồn các nhiên liệu hĩa thạch (than, dầu, khí ...) cho nhu cầu năng lượng khác, hiệu quả hơn.
- Chất thải của nhà máy điện nguyên tử là rất ít, ví dụ chất thải hàng năm của lị phản ứng 990MW chứa 99,9% chất phĩng xạ chỉ độ 2m3. Khĩi thải của nhà máy điện nguyên tử ít gây ơ nhiễm mơi trường do ít tro, bụi khí lưu huỳnh… - Nhà máy điện hạt nhân rất thích hợp khi phải đáp ứng nhu cầu
điện năng lớn. Chi phí phát điện của nhà máy điện nguyên tử cĩ thể cạnh tranh được với các nhà máy điện hơi nước khi cơng suất phát của nĩ lớn hơn 500MW. Hiệu suất của nhà máy cao hơn khi cơng suất phát chiếm 80-90% cơng suất định mức của nhà máy. Khi nhà máy điện hạt nhân đi vào hoạt động, độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống điện sẽ tăng đáng kể. vì thời gian giữa hai lần nạp nhiên liệu
Trang 67
lâu (khoảng 10 năm), do đĩ nhà máy điện hạt nhân cĩ thể hoạt động tốt khi điều kiện thời tiết bất lợi.
Vì vậy, điện hạt nhân đã được quan tâm phát triển và trở thành bộ phận cấu thành quan trọng của ngành cơng nghiệp điện lực ở nhiều quốc gia. Điện hạt nhân đã gĩp phần giải quyết nhu cầu năng lượng đối với phát triển kinh tế-xã hội, đảm bảo anh ninh năng lượng, thực hiện đa dạng hĩa nguồn năng lượng và bảo vệ mơi trường.
Nhược điểm của nhà máy điện hạt nhân
Bên cạnh những ưu điểm vượt trội so với các loại nhà máy điện khác, nhà máy điện hạt nhân vẫn cịn tồn tại một số nhược điểm sau:
- Chi phí ban đầu của nhà máy điện hạt nhân cao hơn so với thủy điện hoặc nhà máy điện hơi nước. Nhà máy điện hạt nhân khơng phù hợp với điều kiện phụ tải khác nhau.
- Chi phí bảo trì của nhà máy cao, địi hỏi nhân viên được đào tạo để xử lý các nhà máy điện hạt nhân.
- Chất thải phĩng xạ nếu khơng được xử lý cẩn thận cĩ thể cĩ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người lao động và dân cư.
Trong một nhà máy điện hạt nhân, vấn đề lớn phải đối mặt là việc xử lý chất thải phĩng xạ ở dạng rắn, lỏng và khí đốt mà khơng cĩ bất kỳ thương tích bầu khí quyển. Việc chơn cất chất thải trong một thời gian dài tạo ra rất nhiều khĩ khăn và địi hỏi vốn rất lớn.