Hoạt động của lò phản ứng hạt nhân docx

Hoạt động của lò phản ứng
hạt nhân
-Mặc dù lò phản ứng hạt nhân đã được cải tiến rất nhiều, cấu tạo cơ bản của chúng
hầu như không thay đổi kể từ chúng ra đời cách đây gần 50 năm.
Dưới đây là nguyên lý hoạt động cơ bản của các loại lò phản ứng hạt nhân được
đăng trên trang MSNBC.

Lò phản ứng hạt nhân là thiết bị có thể điều khiển và kiểm soát
phản ứng phân hạch để thu nhiệt do phản ứng đó tạo ra.

Khi nguyên tử urani hoặc plutoni hấp thụ một neutron, nó có thể trải qua phản ứng phân hạch
hạt nhân để tách thành nhiều hạt nhỏ hơn. Phản ứng phân hạch sản sinh một lượng nhiệt lớn
cùng neutron mới. Những neutron mới tiếp tục bắn phá nguyên tử urani hoặc plutoni để tạo
nên phản ứng dây chuyền. Ảnh: blogspot.com.

Toàn bộ quá trình phân hạch xảy ra trong trong lõi bằng thép của lò phản ứng. Nhiệt mà
phản ứng tạo khiến nước sôi và bốc hơi. Luồng hơi nóng của nước làm quay các turbin
và tạo ra điện. Ảnh: imperial-consultants.co.uk.

Trong lõi của lò phản ứng, nguyên tố urani hoặc plutoni được
nạp vào các thanh nhiên liệu (màu đỏ) chìm trong nước. Các
thanh điều khiển (màu đen) để làm nhanh hoặc chậm quá trình
phân hạch của nhiên liệu hạt nhân được đặt bên dưới các thanh
nhiên liệu. Ảnh: NHK.

Khi sự cố bất ngờ, như động đất, xảy ra thì các thanh điều khiển
tự động kích hoạt và trồi lên, nằm xen kẽ với các thanh nhiên
liệu nhằm hấp thụ neutron từ các thanh nhiên liệu. Do bị hấp
thụ, các hạt neutron không thể bắn phá nguyên tử urani hoặc
plutoni nên phản ứng phân hạch chấm dứt và lò phản ứng ngừng
hoạt động. Ảnh: NHK.

Trong kiểu lò nước áp lực, nước được bơm vào lõi để hấp thu
nhiệt từ các thanh nhiên liệu. Sau đó nó chảy qua một hệ thống
kín để sôi. Hơi nước được dẫn sang buồng chứa turbin để làm
quay turbin. Chuyển động quay của turbin được truyền sang
máy phát điện. Ảnh: MSNBC.

Trong lò nước sôi, nước sôi ngay sau khi hấp thu nhiệt từ các
thanh nhiên liệu và hơi được dẫn sang buồng chứa turbin. Ra
khỏi turbin, nước được làm nguội tại một tháp để quay trở lại
dạng lỏng. Sau đó nước tiếp tục chảy tới buồng tạo hơi. Ảnh:
scanada.com.

Lò phản ứng được đặt trong một bể chứa bằng sắt
không rỉ. Bên ngoài bể chứa được gia cố bằng lớp
tường xi măng có độ dày hàng mét để ngăn chặn
chất phóng xạ rò rỉ ra ngoài trong trường hợp sự
cố xảy ra. Ảnh: nextbigfuture.com.

Một bể chứa lò phản ứng trong quá trình xây dựng. Ảnh: world-
nuclear-news.org.

Theo thời gian, nhiên liệu hạt nhân biến thành nguyên tố nhẹ
hơn và không thể gây nên phản ứng phân hạch. Nếu không được
tái chế hoặc làm giàu, chúng sẽ trở thành chất thải hạt nhân.
Ảnh: globalnuclearpower.eu.

Một bể chứa chất thải hạt nhân. Ảnh: anl.gov.