Lò phản ứng hạt nhân chống nóng chảy đầu tiên vượt qua thử nghiệm làm mát ở Trung Quốc
Nhà cung cấp: Joule (2024). DOI: 10.1016/j.joule.2024.06.014
Một nhóm kỹ sư từ Đại học Thanh Hoa, làm việc tại lò phản ứng nhiệt độ cao với mô-đun giường sỏi (HTR-PM) của Trung Quốc, tuyên bố rằng lò phản ứng đã vượt qua bài kiểm tra làm mát quan trọng. Trong nghiên cứu của họ, được xuất bản trên Joule, nhóm đã tắt nguồn điện bên ngoài của lò phản ứng để kiểm tra khả năng làm mát của nó trong hai ngày.
Một trong những hạn chế lớn của việc sử dụng năng lượng hạt nhân để tạo ra điện là lo ngại về một vụ tan chảy, có thể khiến người dân bị nhiễm phóng xạ. Các nhà khoa học đang nỗ lực phát triển các thiết kế cho lò phản ứng hạt nhân không tan chảy nếu nguồn cung cấp chất làm mát bị gián đoạn. Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu ở Trung Quốc đã thử nghiệm thiết kế HTR-PM, trong đó các thanh nhiên liệu được sử dụng trong các phản ứng có mật độ thấp hơn những thanh nhiên liệu hiện đang được sử dụng.
Họ sử dụng nhiều than chì hơn và ít uranium hơn, và uranium được bao bọc. Thiết kế này mang lại phản ứng chậm hơn và khả năng duy trì nhiệt độ cao hơn trong thời gian dài hơn. Nó cũng phân tán nhiệt trên một diện tích lớn hơn, nghĩa là việc làm mát có thể được thực hiện một cách thụ động bằng cách sử dụng đối lưu, dẫn nhiệt hoặc cả hai. Điều đó có nghĩa là không cần nguồn điện bên ngoài để làm mát.
Thiết kế này lẽ ra đã ngăn chặn được vụ tan chảy xảy ra tại nhà máy Fukushima Daiichi ở Nhật Bản vào năm 2011. Trong vụ tai nạn đó, một trận sóng thần đã gây ra sự mất điện khiến không thể bơm nước dùng để giữ mát cho các lò phản ứng, khiến chúng trở nên quá nóng.
Nhà máy hạt nhân mới ở Trung Quốc đã được xây dựng và thử nghiệm từ năm 2016. Nó có hai lò phản ứng, mỗi lò có khả năng tạo ra 105 MW điện. Nó bắt đầu hoạt động vào năm ngoái. Nhóm nghiên cứu đã tìm cách chứng minh rằng nhà máy không có khả năng tan chảy bằng cách cho cả hai lò phản ứng chạy hết công suất rồi tắt toàn bộ nguồn điện bên ngoài – điều này ngay lập tức ngăn nước chảy đến và đi từ các tuabin dùng để phát điện.
Sau đó, các nhà nghiên cứu theo dõi nhà máy trong trường hợp xảy ra hiện tượng tan chảy nhưng điều này không xảy ra; thay vào đó, nhiệt độ ổn định đạt được trong vòng 36 giờ.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
