nha may dien hat nhan

Bài Luận

Nhà máy điện hạt nhân


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Chương 1
ng

n

Nhà áy iện nguyên
nhà áy iện h nh n là
há inh
i
l ài ng i Trên h gi i ng
h ng
l h n ng h nh n ng h
ng
N ung
h n
ng iện n ng rên àn h gi i à
i
ụ ng d ự n
iệ
á d ng n ng l ợng ruyền hống Th y n ng, h n, dầu, hí,
Yêu ầu
ề n ninh n ng l ợng à b

ệ ôi r ng ngày àng
, rình
ông nghệ
iện nguyên
ũng ợ n ng
n àn h n, in ậy h n Dự bá ố
gi ng
nh nh nh
ề há iện h nh n
là ở á n
ng há riển, i ố
rung
bình ,
r ng uố h i ỳ dự bá Đặ biệ là á n
ng há riển Ch u Á, ố
l h n ng ng x y dựng hi
n
nữ ố l h n ng ng x y dựng rên
àn h gi i
Th ự á quố gi
nhiều
áy iện h nh n nh : Mỹ 0
áy, Phá
58, Nhậ B n 5 , Ng 32, Hàn Quố 2 , Ấn Đ 20, Anh 9, C n d 8, Đ
,
U r ine 5, Trung Quố 3 Ch u Á ng là hu ự
nhị
há riển iện h t
nh n
nh

Để á ng nhu ầu
nghiên u há riển Chính
ng ầu
rên 2 ỷ US$ h
i ụ iêu ng ính inh
ống dài ngày

h ỷ 2 , hiện n y nhiều l
h á n
ngành ông
ông á này Nhiều l i l
, n ng
n àn à gi

i l h hệ
i ng ợ
nghiệ h nh n há riển
ng ợ nghiên u hi
i quy
n ề bã h i h

Cá h họ gi quố
ã hẳng ịnh: ”dù ng h i ối ặ
nh ng ông nghệ iện h nh n ẫn là
lự họn qu n rọng

i nhiều há h h ,
h ỷ2 ”

Tr ng h h ịnh hi n l ợ há riển n ng l ợng à lự họn ông nghệ há

iện, ỗi hu ự , ỗi quố gi , r ng ừng h i ỳ nh
ịnh, ều h i ối ặ
i
l
á
n ề, hông
huôn ẫu hung nà h
á n
Việ ung
hông hỉ ần hi
hi h ự n ịnh
lẫn r ng
ng l i,
quố gi à giữ á

n ng l ợng, ặ biệ là iện n ng,
á h ầy
à in ậy
h ự há riển inh
à, nh ngày àng ợ h y rõ, n ần
hính rị à xã h i Sự hi u hụ n ng l ợng rầ rọng, hiện i
h ng dẫn i những b
n à
u huẫn iề àng r ng ỗi
quố gi

Bởi ậy, ung
n ng l ợng
á h n àn, in ậy à i hi hí hợ lý là
yêu ầu inh , hính rị à xã h i hi y u, à là

há h h
H h ịnh à
r những quy
ịnh ề n xu n ng l ợng à iện n ng, d
, là
r ng
những h n ng qu n rọng nh
á nhà h h ịnh hính á h

Trang 1


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

nh h nh n ng ư ng ng
1.2.1.

nư

nh h nh n ng ư ng ng

Hiện i, Mỹ
03 l
h nh rên h gi i
-C

n
n

h n ng

u nguồn iện N

n h g i:

i

ng ông u là 0 000 M , hi

ị rí

2000 :

* Điện h n : 52
* Điện nguyên

: 20

* Điện hí : 6
* Th y iện :
Cá quy h n àn l h n ng ở Mỹ ngày àng ợ n ng
Tính inh
nhà áy iện nguyên
gi
nên ừ u n
9
hông
nhà áy

i nà
ợ x y dựng The hính á h n ng l ợng quố gi
Mỹ, r ng h i gi n i,
h n ng á nhà áy iện nguyên
i
ợ x y dựng
1.2.2.

nh h nh n ng ư ng ng

n

h

Phá hiện 58 l h n ng, há iện i ng ông u là 63 000 M , hi
ị rí h h i rên h gi i u Mỹ Điện nguyên
hi
6 r ng ng iện n ng
n
à y là ỷ lệ
nh rên h gi i
1.2.3.

nh h nh n ng ư ng ng

n

h

T i h i iể n

2000, Nhậ
5
hành n
dụng iện nguyên
h 3
nghè ài nguyên n ng l ợng Vì ậy, ể
ng há riển n ng l ợng nguyên
liệu Ur niu
U à iên rì hính á h
Plutonium (Pu).
1.2.4.
Đ
C

nh h nh n ng ư ng ng
9l

h n ng

u nguồn iện
* Điện nguyên

i
Đ

l h n ng, ông u là 5 000 M , rở
rên h gi i u Mỹ à Phá Nhậ là n
b
n ịnh n ng l ợng, Nhậ ã ng
i iêu hí n ng

hiệu qu
dụng nhiên
x lý nhiên liệu ể
hể
dụng ợ

n

ng ông u 22 000 M
N

2000 :

: 33

* Điện h n: 2
* Điện h n n u: 2
* Điện hí:
* Điện gi : 2
Tuy nhiên, hính h Đ
ng uyên bố hự hiện hính á h hông x y dựng
i nhà áy iện nguyên
à dự i n n n
2022 nhà áy iện nguyên
uối
ùng ngừng h
ng
Trang 2

Tiểu luận Nhà Máy Điên

1.2.5.

GVHD: Trần Anh Nguyện

nh h nh n ng ư ng ng

n

g

Cuối n
200 , Ng
30
áy iện nguyên , i ng ông u 2 000
M , ng ị rí h 5 rên h gi i Ng
ng x y dựng 2
áy i ng ông u
8 5 M Lị h
há riển iện nguyên ở Ng bắ ầu ừ iệ ận hành nhà áy
iện nguyên
ầu iên rên h gi i ở Obnin
à n
95 D i n n l h n ng
Chern byl x y r à n
986 à những h h n ề inh d ự ụ
Liên
Xô ũ n
99 , Ng ã hông

những i n riển
nh
r ng ngành n ng l ợng
nguyên nh r
i
1.2.6. T nh h nh n ng ư ng ng

n

nh

Đ n uối n 2000, Anh 33 l h n ng nguyên
i ng ông u 3 000
M
Tỷ lệ há iện bằng n ng l ợng nguyên là 22
Anh là n
bắ ầu há
riển á nhà áy iện nguyên
h ng
i
nh rên h gi i Tuy nhiên, hiện
n y r ng h h hông nhà áy iện nguyên nà
ng ợ x y dựng
1.2.7.

nh h nh n ng ư ng ng

n

ng

Hiện i, Trung Quố
8 l h n ng há iện i ng ông u 5 9 M
Hiện n y, Trung Quố
ng ặ rọng iể
à h i há h y iện nên ố
há
riển iện nguyên
ng bị hậ
i Tuy nhiên, nguồn Ur niu
Trung Quố là
há h ng hú, h ng 0 nghìn n
nh h nh n ng ư ng ng

n

Ở Việ N , ình r ng hi u hụ n ng l ợng iện ũng ng là
bài án n n
gi i à ần ợ gi i quy Ngày 25/ /2009, Quố h i ã hông qu Nghị quy ố
/2009/QH 2 ề h r ng ầu dự án Nhà áy iện nguyên Ninh Thuận i
ng ông u hi
000 M , b gồ 2 nhà áy: Ninh Thuận , Ninh Thuận 2
Tr ng ỗi nhà áy
2
áy
ỗi
áy
ông u
h ng 000
M

T ng
ầu
dự án h ng 200 000 ỷ ồng i h i iể lậ dự án,
quý /2009 The l rình, nhà áy iện nguyên Ninh Thuận
ợ hởi ông
à n
20
à
áy ầu iên à ận hành n
2020 Nhà áy iện nguyên
Ninh Thuận 2
ợ Quố h i quy
ịnh h i iể x y dựng ùy he ình hình
huẩn bị Ngày 2 /05/20 0, i h i h
ông nghệ iện nguyên
lần h IV, PGS
TS V ng Hữu T n, Viện Tr ởng Viện N ng L ợng Nguyên T h bi : S u
h i gi n dài nghiên u, h
á , Chính h ã họn Ng là
ối á ung
ông
nghệ h nhà áy iện nguyên Ninh Thuận , i ỉnh Ninh Thuận Việ họn Ng
là
ối á ung
iện nguyên là ì: Hiện n y, ông nghệ iện nguyên l n
nhẹ
Ng
ợ
i là ông nghệ nguồn, ợ
qu n n ng l ợng nguyên quố

IAEA – In ern i n l A
i Energy Agen y ánh giá à
b
n àn
Công nghệ iện nguyên
l n
nhẹ là l i ông nghệ ận hành r
n àn r ng
h ng
h ỷ qu Ng ũng
giú Việ N x lý àn b h h i h
Trang 3


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

nh n, i
ông u là 2 000 M
á dụng h Ninh Thuận
Th
ng ừ
hê duyệ ịnh h ng há riển iện nguyên
h Việ N
gi i
n n n
2030, i ụ iêu ng quá là: Từng b
x y dựng à há riển ngành ông nghiệ
iện nguyên Việ N

Đ b qu n lý n àn à h i há hiệu qu á nhà áy
iện nguyên , Từng b
ng dần ỷ lệ h
gi
á ngành ông nghiệ r ng
n
à hự hiện á dự án x y dựng nhà áy iện nguyên
Ti n n ự h
ề: hi
, h
, x y dựng, lắ ặ , ận hành, b d ỡng,…
The quy h
gi i
n:

h, dự án há riển iện nguyên

-Gi i

n

nn

20 5

-Gi i

n2

nn

2020

-Gi i

n3

nn

2030

• Gi i

n

nn

Việ N

ợ

hi

hành 3

20 5:

-H àn hành hê duyệ dự án ầu
-Phê duyệ
h

-T

lự

ị

iể
họn nhà hầu

-Chuẩn bị i ngũ qu n lý dự án à á huyên gi ỹ huậ nồng ố
nhiệ
ụ hởi ông x y dựng nhà áy iện nguyên
ầu iên
• Gi i

n2

nn

áy 2 à

ận hành à n

áy ầu iên
ng i à n

n3

nn

nhà
2020

áy iện nguyên

202

-Khởi ông x y dựng nhà áy iện nguyên
huẩn bị x y dựng á nhà áy iện nguyên
i
• Gi i

ng

2020:

-H àn hành iệ x y dựng à
Ninh Thuận
à ận hành, há iện h
Đ

á

Ninh Thuận 2, i n hành ông á
he

2030:

-Triển h i x y dựng á nhà áy iện nguyên

rở hành nguồn iện h lự
Việ N

i

he , Đ

iện nguyên

-Đặ ụ iêu là
h ông nghệ hi
nhà áy iện nguyên , C h n ng
h
gi hi
ùng i á ối á n
ng ài à á ông rình nhà áy iện
nguyên , hi
h ng 30 – 40
ng giá rị hợ ồng x y lắ
*T

l i:

Đ nn
i ông u

2020,
h ng

áy iện nguyên

000 M

Đ nn

2025,

ng ông u

á nhà

ầu iên

Việ N

áy iện nguyên

i à
à

ận hành

h ng 8 000

MW.
Trang 4


Tiểu luận Nhà Máy Điên

Đ nn

5 000 M
h
N
nguyên

GVHD: Trần Anh Nguyện

2030, ng ông u á nhà áy iện nguyên
hi
h ng 0
ng ông u á nguồn iện
h

n

ng nh n ng ư ng ng

895:
n ghen há hiện r
há riển

i X,

ng lên h ng

n
y ũng là iền ề ể ngành ậ lý

N
90 : J e h J hn Th

n 856- 9 0 ,nhà ậ lý ng i Anh, ã
r
ẫu nguyên
ầu iên Nguyên là
qu ầu í h iện d ng
í h ỡ 0-8cm
i á ele r n b y l lững r ng
à hi ele r n d
ng hì há b x iện ừ
vào không gian.
N
909: Mẫu nguyên
Th
n gặ h i á
u huẩn i á
qu
hự nghiệ nghiên u án x
á h α rên á lá i l i ỏng Ng i
há
hiện r rằng bên nh ự án x ở á g nhỏ hù hợ
i á ính án ề
ng á
Cul ng
á h α i nguyên
iểu nh án x Th
n hì r ng
ố r ng
hợ

á h α

n bị lệ h á g

r l n l n h n 900

H α: i l h là
d ng
h ng x Đ là h bị i n h
à h
h n ng
xuyên H l h gồ h i r n à h i neu r n liên
i nh u hành
h giống hệ h nh n nguyên
Helliu D
,h
l h
hể ợ i là
He2+.
H

l h xu hiện r ng h n rã
h nh n h ng x nh là ur niu h ặ
r diu r ng
quá rình gọi là h n rã l h Đôi hi ự h n rã là h nh n ở
r ng hái í h hí h hởi ng h n rã g
ể gi i h á n ng l ợng

Trang 5

Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

N
9 : Arne
u herf rd 8 - 93 , nhà bá họ ng i Anh ã
r
ẫu nguyên
i à
hể gi i hí h ợ á
qu hí nghiệ
hi nghiên
u án x
á h α Nguyên gồ
h nh n
ng iện í h d ng +Ze ở
Nh n này
bán ính r nhỏ ỡ 0- 2
à á iện
huyển ng he á
quỹ
nà
qu nh h nh n ở á h ng á h
ng ối l n ỡ 0-8 cm). Tuy
nhiên, ẫu nguyên này hông gi i hí h ợ b x iện ừ
nguyên
à ính
bền ững
nguyên

N
9 3: Niel B hr 885- 962 , nhà ậ lý ng i Đ n M h ã
r lý
huy l ợng
ề á quá rình x y r r ng nguyên
B hr ẫn giữ l i h nh n
u herf rd à h á iện qu y qu nh h nh n he á quỹ
r n i á iều
iện u:
-Điện
ịnh à ở

r ng nguyên
iện
hông b

-Điện
dừng há
-Tr ng
quỹ
nà
à

hỉ b

hỉ
x

x h yh

hể ở r ng

ố quỹ

hụ hi huyển ừ quỹ

á quỹ
h d
en
ng l ợng

dừng xá
dừng này

ng quỹ

iện qu nh h nh n, hỉ ồn
iện bằng
ố nguyên lần

N
1905-1916: Alber Einstein (1879- 955 , nhà bá họ
r lý huy
ng ối à ùng i lý huy
họ l ợng
dựng ậ lý h nh n hiện i à lý huy á h
b n
Ngày 2 -06- 95 : Khánh hành nhà
ông u 5 M ở Obnin , Liên Xô ũ

ịnh à n

áy iện nguyên

i ng
à là

i những
iĐ
ã
ở ểx y

ầu iên rên h gi i,

Trang 6


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Chương 2

Ò
kh

2.1

2.1.1 g

n

Ả Ứ

Ạ

Â

ơ bản về ông ngh ò hản ng hạ nhân

n ý hản ng hân hạ h

L h n ng h nh n LPƯHN h
ng dự rên nguyên lý h n ng h n
h h d y huyền S ồ n gi n
nguyên lý này nêu rên hình
Khi
n r
nhiều h nh n nhẹ h n
x g
à há r á
nh n há ể
r h n

n bắn há h nh n U235, h nh n bị á h hành h i h y
è he iệ gi i h ng n ng l ợng ở d ng ng n ng, b
n r n ự d , á n r n ự d này là i ụ bắn há á h
ng h nh n d y huyền

. Sơ đồ đơ

2.1

Cấ

ú

ơ bản

i

của

òv

C u rú
b n
l h n ng h
nh n, h là
hậ , h
i nhiệ , h nh
b
ệ à á ậ u rú há S ồ u
Cá hần
hính, ậ liệu dụng à h

v

uyê lý

ạc

dụng

nh n LPƯHN b gồ : nhiên liệu h
iều hiển, ành h n x , hùng l ,
ng
rú
b n
LPƯHN nêu r ng hình 2
n ng
húng ợ nêu r ng bảng

Trang 7


Tiểu luận Nhà Máy Điên

Phần
Nhiên liệu
Ch là hậ

TT
1
2

Ch

3

Vậ liệu
U233 , U235, Pu239,

Pu241

i nhiệ

6
7

T
Cá

8

u rú

hân oạ

2.1.

Tuỳ hu
i
h nr
Bảng

STT

L il

1

PWR

H2O, D2O, CO2, He,
Na

Thùng lò
ng b
ệ
ậ

Ch n ng
Ch h n h h
Gi n ng l ợng
n r n
nh nh hành n r n
nhiệ
T i nhiệ là
á l
Điều hiển
ng
gi n r n
Gi
á n r n
B
ệ hống bự x

H2O, D2O, C, Be

Th nh iều hiển
Vành h n x

4
5

ng

GVHD: Trần Anh Nguyện

Cd, B, Hf
Bê tông, H2O, Fe, Pb
há

Hỗ rợ á
u rúc
trong lò

Al, Fe, Zn, S/S

oạ ò

à iệ
dụng á h
i nhiệ , h là
á l i l nh nêu r ng b ng 2
hân oạ

hậ

à

u rú

l ,

oạ ò
Tên gọi

L n

á lự

Nhiên liệu
Ur ni là giàu nhẹ
2-5%

Ch
làm
hậ
H2O

Ch
i
nhiệ
H2O

Trang 8


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

L n

ôi

Ur ni là giàu nhẹ
2-5%

H2O

H2O

L n
á lự
LX ũ

Ur ni là giàu nhẹ
2-5%

H2O

H2O

Ur ni ự nhiên
0,7%

D2O

D2O,
H2O

Ur ni ự nhiên
0,7%

Grafit

Khí He

Grafit

H2O

Ur ni ự nhiên
0,7%

Grafit

Khí He

Urani làm giàu
h ặ Plutoni

Không

Na

2

BWR

3

WWER

4

PHWR CANDU

5

GCR

6

LWGR

L n

gr fi
á lự

7

AGR

L

hí gr fi
i n

i

8

FBR

Lò nhanh tái sinh

L n

nặng ênh
á lự

Lò khí grafit

ênh Ur ni ự nhiên giầu
nhẹ

Hiện n y, ông nghệ l há riển r
l il
ng ợ
dụng à nghiên u
uyệ ối
l i l này
i l i l há
l i l nà hụ hu
à nhiều y u ố, r
u
là rình
h họ - ông nghệ à

Mặ dù ố l i l nhiều nh ậy nh ng
riển h ặ
ng ở r ng hái h nghiệ

h ng hú à
d ng Hiện
rên 0
há riển
h
hể ánh giá u h
Việ
ỗi quố gi
dụng à há riển
h là ý ồ hi n l ợ
ỗi quố gi ,
h n ng h
gi
ông nghiệ n i ị
ố h ặ ã bị l i bỏ hỏi xu h ng há

Ch
n n y, hự h hỉ
i
b l i ợ ông nhận là những ông nghệ
ã ợ iể
h ng à ợ há riển nhiều nh ,
là P
,B
à PH
Tỷ

hần ố l ợng l
á l i ông nghệ nh
u: L h n ng n
á lự : 60
(Pressurired Water Reactor - P
+VVE ,
he
là L h n ng n
ôi: 2
(Boiling Water Reactor - B
, à uối ùng là L n
n ng iểu CANDU:
(Pressurired Heavy Water Reactor - PH
, hần n l i là á l i l há
Chúng hãy xe
hiện n y là P
,B
2.

ò nư

nhẹ

xé

b 3l il
à PH
ự

ợ

há riển nhiều nh , h bi n nh

WR- Pressurized Water Reactor

Đ y là iểu l h bi n nh
i rên 230
gi i Thi
b n
l i l này nguồn gố
r ng á ầu ngầ h nh n Chúng
dụng n
hậ Thi
há biệ
ng ính iển hình
rình là ngu i ng
i qu
l
iá u

l hiện ng ận hành rên hắ h
ừ á l h n ng h nh n dụng
h ng là
h
i nhiệ à là
l i l này là dùng n
r ng hu
r
à hu rình h h i ợ
Trang 9

Tiểu luận Nhà Máy Điên

dụng là h i

ợ

inh r

GVHD: Trần Anh Nguyện

ể h y uô bin

N

r ng ùng h
hể
i nhiệ
325 0C, hi
n
á u
50 lần á u
hí quyển ể ng n hặn iệ là
ôi n
,á
duy rì nh h i r ng b iều á Tr ng hu rình ng I n
ũng ng
h là
hậ nên n u n

rở hành h i hì là
h h n ng h n h
xuống Hiệu ng h n hồi
này là
r ng những ặ r ng n àn
l il P
Hệ hống dậ l h
hự hiện iệ b ung hê b à
V ng h
ợ duy rì ở á
i nhiệ
hi bị inh h i H i n
u
l i ợ là ng ng ụ hành n
nhiệ ể qu y rở l i ng
Yêu ầu
h
,
h in
u hi
rình ông nghệ D ậy,
b ung là
l ợng nhỏ

ần h i ở
u
ợ
i r
h bị gi
n i i

ng

u h h n àn
ôi r ng á b r
là qu y uô bin áy há ể n xu
iện,
i nhiệ
h h n à qu á b r
i

n
ng h i r
, d ậy ể b
á hỉ iêu inh
inh ông ở uố bin ều ợ ng ng ụ à
rở l i hu
ng h i
nhà áy ĐHN ũng là
hu rình ín, n
ể bù h hụ d r h á

Trang 10


Tiểu luận Nhà Máy Điên

chậ

P
là

n r n à

GVHD: Trần Anh Nguyện

l il n
nhẹ i n
hùng l hịu á lự

Thùng l
u
áy hình elí Bên r ng
h d ng huyển ng
ợ h
r
h
hé hông gỉ ể hống
n w rôn
, hi u x
nh Thùng l
ợ hi
Cá hông ố
l P
B ng 3 M

ố hông ố hính

Công u nhiệ
Công u iện
ng ính hí r ng hùng l
Đ dày hùng l

Chiều
hùng l
Vậ liêu hùng l
Trọng l ợng hùng l
Đ ng ính ùng h
Chiều

Đ

i nhiệ

ừ là h là

ừ
hần hình rụ i á ống à /r
h
i nhiệ à
hùng l
gi ng l hình rụ dùng ể bố rí ùng h
à
h
i nhiệ Thùng l hịu á u l n à hịu b x
Mặ r ng ỏ l i xú
in
ợ h
l
n
n à gi
quá rình gi n ỏ l d
ng á

d ng
nh Để b
bền, hùng l
ợ là
i ố ối hàn í
ể là
iệ r ng
h i gi n dài ừ 0 n 60 n
ông u
60 M e ợ rình bày r ng b ng 3

Thông ố

Đ

nhẹ ừ là h

/dài ùng h

l il P
b n

- 1160 Mwe

l PWR
3423 MWt
1160 MWe
4,394 m
225 mm
12,9 m

ASME SA-508 GrB class 3
402t
3,37 m
3,66 m

Đ giàu nhiên liệu

2,1 - 4,1%

Số b nhiên liệu

193

ng ính h nh nhiên liệu

9,5 mm
Trang 11


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Chiều dài h nh nhiên liệu

3,65 m

T ng hiều dài b nhiên liệu

4,06 m

Vậ liệu ống h nh nhiên liệu

Zircaloy-4

Trọng l ợng nhiên liệu
Mậ
ông u
Số b / h nh iều hiển
Á u r ng l
Ch
i nhiệ
Ch là hậ n r n
Thông l ợng h
i nhiệ qu
lò
Nhiệ
h
i nhiệ à /r l

89 t
105 KW/lít
53 bó
157 Kg/cm2
H2O
H2O
60.103 t/h
289/325 0C

Ởl P

, hối á ống b
ệ à hệ hống iều hiển ợ bố rí ở hí rên
ùng h
Điều này h hé á h nh iều hiển
hể ự r i à ùng h
ể dậ
l hi ần hi
Cá l P
á b nhiên liệu i ố l ợng h nh nhiên liệu r ng ỗi b ừ
200-300 uỳ hu
u hình
b nhiên liệu 5 x 5, 6 x 6,
x ,
, á b
nhiên liệu ợ ắ r ng hùng l hịu á lự he hiều hẳng ng T ng ố b
nhiên liệu à h ng 50-250 à ng rọng l ng h ng 80- 00 n ur niu
Cá b nhiên liệu
l P
ũng nh
l B
r ng r ng hái hi
á n
h ng T y d ng hình h
uông, n r ng á l d Ng hi
d ng hình h lụ giá ều, r ng
bố rí ô
ng uông h y
giá Cá h nh
nhiên liệu
d ng hình ống bên r ng x

á iên nhiên liệu UO2
ng ính 8
à hiều
0
Giữ ỏ bọ à iên nhiên liệu là rãnh hí He, hí rên l
x nén giữ à h ng rống h
hí h ng x h á r r ng h n ng h nh n Cá
h nh nhiên liệu hợ l i hành á b nhiên liệu Cá b nhiên liệu n
à l
hể
h ặ hông
ỏ h bọ ng ài ùy ừng l Cá h này ợ ụ lỗ ể
d ng
h y ng ng
á dụng dàn ều r ng nhiệ
ùng h

Trang 12


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Nhà áy ĐHN i l P
ồ ông nghệ h i ng Tr ng
ồ ông
nghệ này nh hi
h i
hi bị inh h i là hành hần h n hi h i ng C hể

n i hi bị inh h i hu
ng
h y hu
ng h i ều úng

Tr ng hi bị inh h i, ể ruyền ợ nhiệ ừ ng
ng ng h i ần
h i
hênh lệ h nhiệ
giữ n
ng
hông ợ ôi à n
ôi hu
ng h i Để ránh ôi n
r ng ng
,á u
n h i
l n, h ng là
h n nhiều
iá u
ng h i D ậy, ính inh nhiệ
nhà máy hai vòng
b gi ũng h h n nhà áy
ng
á u r ng l nh nh u Thi bị inh
h i là
hành hần ần hi r ng nhà áy ĐHN i l P
N á h ly ự l n
Trang 13

Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

ruyền h
h ng x ừ ng
ng ng h i, giú h iệ ận hành nhà áy
ợ huận iện h n Nh ng ặ há , hi bị inh h i là
h u y u r ng nhà áy
ĐHN i l P
Tr ng hi bị này, hàng ngàn ống r
i nhiệ , nhiều hỏng h
h ng h y xẩy r
i á ống này nh ắ ngh n,
gẫy, h ng d n
n à ọ xá
g yr n
h ng x ừ ng
ng ng h i Để hắ hụ những hỏng h
này, h ng i hỏi h i
h i gi n, ốn é
à h i dừng nhà áy, g y nh h ởng
n inh
Th áng nhìn ng i
giá nhà áy ĐHN h i ng ần ốn ầu
nhiều h n nhiều
i nhà áy
ng Nh ng d yêu ầu
b

n àn h ng
x , h i x lý r
i i n àn b l u l ợng n
ng ng ụ u uố bin ã là h
hỉ ố qu n rọng nh giá ông u
ặ ỗi K
nhà áy
ng hầu nh x
xỉ i nhà áy h i ng
ò nư

2.

Về
n
ôi B
b n
á l
ng ợ là
áy há N
dụng hu rình
b n u:

h bi n ũng nh á hãng ung
, á n
dụng hì l
hỉ ng u l n
á lự P
Nguyên lý hi
àh

ng n
n
ôi là
dụng hu rình rự i
N
r ng ùng h
l h n
ôi nh h n ng h n h h à inh r h i n
rự i
h y uô bin
r ng hùng l b gồ h i hần: n
àh in
,d
iệ
rự i hể hiện ự há biệ
i á ông nghệ há ở những ặ ính

o Không
Gi

ô BWR - Boiling Water Reactor

áy inh h i
ợ á lự r ng l

Phần l u huyển

á

hu rình rự i

r ng hi ẫn
ậ h

ợ hiệu u

h ng x r ng h n

Trang 14


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

B
ũng là
l il
in
nhẹ ừ là h
hậ
à
hùng l hịu á lự Tuy nhiên, há
il P
hể í h ng y r ng l

i nhiệ ừ là h là
, r ng l B
ự ôi

Thùng l B

hình h gần giống nh l P
nh ng
á hông ố
há h n Vùng h l B
ng ự nh l P
hông ồng nh
à ợ ậ hợ
ừ á b nhiên liệu ặ á nh u r ng giỏ ùng h
S
il P
ùng ông u ,
í h h
ùng h
l B
l nh n

B ng 5 M

ố hông ố hính

l il B

- 1100 Mwe
Trang 15


Tiểu luận Nhà Máy Điên

Đ

GVHD: Trần Anh Nguyện

Thông ố
Công u nhiệ
Công u iện
ng ính hí r ng hùng lò

BWR
3293 MWt
1100 MWe
6,375 m

Đ dày hùng l
Chiều
hùng l
Vậ liêu hùng l

157 mm
23,0 m
ASME SA-533 GrB class 1

Trọng l ợng hùng l
Đ ng ính ùng h
Chiều
/dài ùng h
Đ giàu nhiên liệu
Số b nhiên liệu
Đ ng ính h nh nhiên liệu
Chiều dài h nh nhiên liệu
T ng hiều dài b nhiên liệu

Vậ liệu ống h nh nhiên liệu
Trọng l ợng nhiên liệu

793 t
4,75 m
3,71 m
2,2%
764
13 mm
3,71 m
4.46 m
Zircaloy-2
142 t

Mậ

ông u

Số b / h nh iều hiển
Á
Ch
Ch là

u

50 KW/lít
185 thanh

r ng l

71 Kg/cm2

i nhiệ

H2O

hậ

n r n

Thông l ợng h
i nhiệ qu l
Nhiệ
h
i nhiệ à /r l

H2O
48.103 t/h
216/286 0C

Trang 16


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Cá h nh nhiên liệu
l B
ề hình h

ũng giống nh á h nh nhiên
liệu
l P
, hỉ há là húng
ng ính h n à ỏ bọ dày h n Cá b
nhiên liệu
l B
ợ bọ r ng h
ín h àn àn, hông ụ lỗ ể l i rừ á
d ng h y ng ng
D

ặ hù
ồ ông nghệ há
il P
, á hệ hống iều hiển à
b
ệ
l B
ợ bố rí ở hần d i
l à r ng hành hần
hệ hống
iều hiển
dụng á b
ể h y i l u l ợng n
uần h àn qu ùng h
ể
iều hỉnh ông u l Đ ng
á h nh iều hiển à b
ệ nằ ng ài ỏ

hùng l à luôn
n ng l ợng dự rữ ể hắng lự rọng r ng à
á h nh này
à ùng h
hi bị
iện
Ưu iể
b n
nhà áy ĐHN i
ng, nh ậy u rú
n gi n à ính inh
hi à uố bin à ở r ng l gần nh bằng nh
rên
ng ống Nh ợ iể
b n
nhà
là
iệ r ng iều iện
h ng x , d ậy,
h h i h ng x ũng nhiều h n
2.5

ò nư

nặng

l B
là
ồ ông nghệ
ì á hông ố

h in
r
u hỉ h n é nh u ở hần iêu h
áy i l B
là
hi bị h i
iệ ận hành h
h n à l ợng

WR

Phần l n á l PH
Pre urized He
hình iêu huẩn nh nh u L
380 ênh ông
ng hình uông Thi bị iều hiển, hi bị dậ
ều nằ r ng ống ợ bố rí hẳng ng h y nằ
liệu Môi r ng là
iệ là n
nặng á u

y-Water- der ed e
r
u
á nằ ng ng ợ ắ x
r ng ô
l à á hi bị
r ng ùng h
ng ng xen giữ á ênh nhiên
h , nhiệ

h
Trang 17


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Vùng h
ợ b bọ r ng
bể ín bằng hé , hình rụ, nằ ng ng, gọi
là bể l ndri Đ n l ợ ình, bể l ndri l i nằ r ng
h ng bê ông ín
h
ầy n
nhẹ Mỗi ênh ông á là
ống lồng, ống ng ài gọi là ống l ndri
là bằng zir l y Ống r ng gọi là ống hịu á , h
2 b nhiên liệu à n
nặng
i nhiệ , ống này là bằng hợ i zir ni-ni bi Cá ênh ông á nằ ng ng ng
ng i rụ à xuyên qu bể l ndri
Kh ng hông giữ ống hịu á à ống l ndri r ng ỗi ênh ông á là
hí CO2 Ch
i nhiệ là n
nặng h y r ng ênh nhiên liệu ênh hịu á
i
nhiệ inh r ừ h n ng h nh n ề áy inh h i N
nặng r ng bể l ndri
ợ

dụng ể là
hậ n r n nh nh inh r ừ h n ng h n h h Ch là
hậ là n
nặng uần h àn liên ụ qu bể l ndri à áy r
i nhiệ ể gi i
ph ng nhiệ inh r r ng h là
hậ
hi l là
iệ Cá
u rên ầu à à
ầu r b
h iệ h n bố nhiệ
h
i nhiệ r ng bể l ndri
ợ
ồng ều, á u rên bề ặ
n
nặng l n h n á u hí quyển
í

Trang 18


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Hệ hống h là hậ n r n
lậ h àn
ng Hệ hống này b gồ h i b

à h i áy r
- Hệ hống là

hn

- Hệ hống hí rên bề

h n

nặng;
ặ n

- Hệ hống h lỏng g y nhiễ
- Hệ hống l y

àn i hệ hống i nhiệ l
i nhiệ à nối i:

nặng;
dậ

h n ng h nh n;

ẫu;

- Hệ hống ung

n

nặng

Bể h n
nặng giú h h là
hậ duy rì ở
ần hi , bù h
ự dãn d gi
ng nhiệ g y r à bù r h á r ng quá rình là
iệ N
nặng
r ng bể l ndri
n
h n ng nh
bể là
á r ng r ng hợ ự ố
h
i nhiệ
à hệ hống là
á ùng h
bị hỏng Những ậ liệu r ng bể
l ndri à hệ hống là hậ n r n
i xú
in
nặng là hé hông gỉ h y
á hợ i zir ni Những ậ liệu này hí h hợ
i ôi r ng nhiệ
h
à
xí nhẹ Tr ng l PH
iệ dàn ều ông u
ợ bằng á h h nhiên liệu

háy há nh u he ừng ùng,
hợ
i dụng á h nh iều hỉnh
Cá l PH
h nh nhiên liệu
thiên nhiên.

dụng nhiên liệu huẩn Mỗi b nhiên liệu là ậ hợ
3
ỏ bọ là bằng hợ i zir l y, bên r ng h
á iên UO2

Vậ liệu ùng h
à h là hậ n r n là n
nặng ã là h l PH
i
iệ n r n ối
à
dụng riệ ể nhiên liệu Khi nhiên liệu háy à hà
l ợng U-235 gi , lu ni inh r
ung
l ợng
h n ng b ung à g
h ng
n
n l ợng nhiệ
Trang 19


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Đặ iể h y nhiên liệu hi l là
iệ ã l i bỏ nhu ầu h i
h n
ng d l n,
là ố h nh bù
hệ hống iều hiển gi
Mặ há ự h n bố
ông u r ng ùng h
ồng ều h n
2.6 C
Bắ
h hệ :

h h ò hản ng hạ nhân

ầu ừ những n

Th hệ I: Cá l

2000 rở l i
h n ng nguyên

y, á NMĐHN
ẫu

r

Th hệ II: Cá NMĐHN ã x y dựng à
Th hệ III à III+ : Cá l
Th hệ l

h n ng i

Cá h hệ III, III+ à IV
á h hệ r

ợ

h n l i hành á

y e ,
ng ận hành,

h n ng iên i n,
he - h hệ IV
hừ

á

u iể

à hắ

hụ

á nh ợ

iể

* h h
Cá l h n ng h ng
i nguyên ẫu r
y e ận hành à những
n
950 - 960 L h n ng h ng
i ầu iên rên h gi i i ông u 5 M
ợ
à ận hành n
95 i Liên Xô ũ S u , i Anh, l h n ng C lder
H ll ợ
à ận hành à n
956 i ông u b n ầu là 50 M Nhà áy
ĐHN h ng
i ầu iên i Mỹ là Shi ing r ận hành à n
95 , i ông
u 60 M
Nhiều l h n ng h hệ I hỉ là n hi , nh l Fer i I ở Mỹ, h
hông i diện h
iểu hi
nà
Tr ng hi i h hệ II á l
huynh
h ng x y dựng hàng l , ặ dù ợ hi
riêng biệ nh ng á dụng ùng
nguyên lý hi
Trang 20

Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

* h h
Cá l h hệ II là
ố hi
ợ há riển ừ á l h n ng h hệ
I Đã
nhiều h y i áng ể r ng hi
à ể
ố iểu h àn àn
i
i h hệ r
Cá l h n ng ợ x y dựng à ầu những n
9 0 à 980
à hiện i ẫn ng ợ ận hành h ng
i Cá l h n ng n
nhẹ ở Mỹ,
Pháp, các lò CANDU ở C n d là những í dụ ề á l h hệ II
* h h
Cá l

h hệ h III là á hi

- Cá l n

ôi

i i n

i i n AB

d n ed-de ign , b

d GE hi

à

gồ :

ợ x y dựng i

Nhậ B n;
- Cá l
i i n hệ Sy e
e ingh u e hi
;
- Cá l P

i i n AP

80+ d CE C
,d

e ingh u e, MHI hi

- Các lò WWER-1000: AES-91, AES-92
- Cá l

Fr

hi

hụ

bu i n Engineering n y hu

ng nh AP600

Ng hi

;

;

e ingh u e

- Các lò EPR (Evolutionary Pressurized / European Pressurized Reactor) – là
hi
i nh
hợ giữ á hi
à inh nghiệ
ận hành á l N
e à KONVOI
Sie en , Đ

M
ố hi

ã ợ há riển ở Mỹ
(US-N C
hé à những n
990 Cá l
dựng à ận hành ở nhiều n
há nh u M
n xin
h ng nhận hi
N C nh
i h hệ II b gồ :

à ợ C qu n há
AB
à AP
ã
ố hi
há ũng
US EP Cá
i i n

quy H Kỳ
ng ợ x y
ng r ng gi i
qu n rọng

- Hoàn hiện ông nghệ ề nhiên liệu;
-Đ

à

á hệ hống n

- Cá hi

ng;

ợ iêu huẩn h ;

* h h
Cá

àn hụ

+
hi
à

h hệ III+ n i hung là ở r ng hái niệ hi
h hệ
III r ng
á ặ ính n àn hụ ng i i n d n ed
i e fe y
Cá hi
này
hể duy rì r ng hái n àn à hông ần dụng á hành hần
iều hiển h
ng nà Chúng
hể ã ợ há riển ở
những gi i
n há nh u à những n

990 à hiện i bắ ầu ợ
hé x y dựng Cá l h n ng
hể ợ ận hành à những n 20 0 Cá hi
Trang 21


Tiểu luận Nhà Máy Điên

h hệ III+ b

GVHD: Trần Anh Nguyện

gồ :

- Các lò Advanced CANDU Reactor (ACR);
- Lò AP1000 – dự rên hi

AP600

e ingh u e;

- Lò Economic Simplified Boiling Water Reactor (ESBWR) – dự
ABWR;

rên hi

- Lò APR-1400 – Thi
P
i i n há riển ừ á l KNG
Nex Gener i n e

r dự rên
ở hi
hệ Sy e 80+
Mỹ

K re n

Ng hi

- Lò WWER-1200: AES-2006
Th hệ IV

Cá l h hệ IV là á hi
ợ xá lậ bởi GIF Gener i n IV
In ern i n l F ru , he áng i n
DOE à 0 quố gi hành iên há T
á l h n ng h hệ IV hiện n ng ở gi i
n hi
hái niệ h ặ hự
nghiệ
à hy ọng
ợ xe xé h i há à những n m 2030.
N
2002, GIF ã
r lị h rình
l i l n rôn nhiệ à 3 l i l n rôn nh nh
Đặ r ng n
M

ố ặ r ng ề n

B ng 6 M
Th hệ
lò

àn qu

d

h 6 hi

h hệ IV gồ

3

á h hệ
àn

á h hệ ông nghệ l nêu r ng b ng 6

ố yêu ầu ề há riển á h hệ ông nghệ l

Đặ r ng hi

Xá u
phá huỷ
vùng
h ,
n -1
> 10-4

Xá u thoát
x r MT, n 1

Ví dụ l i l

> 10-5

Phần l n á
l il
ng h
ng Sizewell,
N4,
Convoy,
System80+,
AES-91, EPR,
ABWR, AP1000

I

Cá HT n àn h
ng +
T à nhà b
ệ

II

Cá HT n àn h
ng i
i n : Đặ bẫy riu & Qu n

lý ự ố + T à nhà b
ệ

<10-4 10-6

<10-6 - 10-7

III

Cá HT n àn h
ng à
hụ ng: Đặ bẫy riu &
Qu n lý ự ố + T à nhà b
ệ

<10-6 10-7

Hầu nh không
hể xẩy r

ESBWR, SIR,
AES-92 MHTR,
PIUS, ISIS,
PRIS, SAFR,
PBMR

Trang 22


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

H àn àn hi
i: Hầu
nh hông
h n ng n ng
h y ùng h
"NLHN
hông
h h "

IV

Những l

Nhỏ h n

hể tiên
án

h hệ III à III+

á

ặ ính

u:

Tiêu huẩn h á hi

h
ỗi l i ể rú ngắn quá rình
hi hí ầu
à gi
h i gi n x y dựng
Thi
r ng hệ hống

n gi n h n à ững hắ h n là
nhiều d
ng

Hệ ố ẵn àng h

ng

hé , gi

hi

húng dễ ận hành à n ịnh

h n à u i họ dài h n -

iển hình là 60

n
Xá

u

i n n n ng h y ùng h

Tá

ng

i

Đ

u háy

ôi r

ng ở

gi

ối hiểu

h n à ừ

gi

nhiên liệu

dụng à l ợng h i há

sinh.

S dụng h

h

hụ

hể háy

ợ nhằ

ng h i gi n

dụng nhiên

liệu
Khá biệ l n nh
hệ
i í h hợ
ợ ặ
á h
ng
n ng
hi
rụ rặ
2.7
2.7

h
ò nư

i á hi
hiện h i là nhiều nhà áy h nh n h
iể
n àn hụ ng h ặ n i i, hông i hỏi ự iể
i h y ự n hiệ
nh n iên ận hành ể ránh i n n

k ò hản ng ả
ô ả

n ( dv n ed)

n - Advanced Boiling Water Reactor (ABWR)

Trang 23


Tiểu luận Nhà Máy Điên

GVHD: Trần Anh Nguyện

Hiện i
l d ng ận hành i Nhậ K hiw z i-Kariwa -6 & 7,
Hamaoka-5 và Shika- 2 , l r ng h h i Nhậ , 2 l
ng ợ x y dựng i Đài
L n L n
ôi i i n hu l i:
Công nghệ gố
L
Đã

GE, i

h hệ III ầu iên
ợ

Công u

hé

ng

i

380 M e - 1500 MWe

ặ r ng hi

- Thi
- Thi

ận hành h

hi & T hib

i Mỹ, Nhậ B n, Đài L n

Th i gi n x y dựng
Cá

ợ

hu bởi Hi

ợ rú ngắn
:

ng, ối l u
hợ

á

ặ

ỡng b

i ông u

ính hi

l B

,300 Mwe;
ở h u Âu, Nhậ B n à

Mỹ;
- S dụng á b

ái uần h àn r ng l

gi

hiểu á

- Cá hệ hống n àn ố h , á hệ hống l gi
á b i x lý i r r e r-based);
- Thi
á
ỏ nhà l
die el hẩn

ũng b gồ
á n ng
ề n
h n ng CV , hệ hống í h n

iể

à

hùng l ;

à iều hiển ố h

dự

rên

àn nh b
ệ hống l i ự quá

lậ à hụ ng, b
ng

Trang 24