Nhà máy điện hạt nhân thế hệ 4 hoạt động như thế nào?

Nhà máy điện hạt nhân thế hệ 4 đầu tiên trên thế giới mang tên Shidaowan của công ty Huaneng ở tỉnh Sơn Đông phía đông Trung Quốc, đi vào hoạt động thương mại hôm 6/12/2023.

Nhà máy điện hạt nhân Shidaowan của công ty Huaneng. (Ảnh: CGTN).

Nhà máy điện mới thu hút sự chú ý trên toàn cầu khi ứng dụng Lò module đệm cuội nhiệt độ cao làm mát bằng khí (HTR-PM), giúp tránh nguy cơ tan chảy hoặc rò rỉ vật liệu phóng xạ ngay cả trong điều kiện cực hạn, CGTN hôm 6/1 đưa tin.

"Trong vài tuần sử dụng thương mại vừa qua, hai lò phản ứng ở nhà máy điện của chúng tôi duy trì vận hành ổn định hết công suất ban đầu. Chúng sản xuất điện mỗi ngày với công suất 150 megawatt", Zhang Yijin, giám đốc điều hành nhà máy điện, cho biết. "Lượng điện sản xuất được dùng để cung cấp cho lưới điện Sơn Đông".

Một trong những đặc điểm chính của lò phản ứng thế hệ thứ 4 là nhiên liệu hạt nhân có dạng hình cầu nhỏ như quả bóng tennis, mỗi lò phản ứng có tới 430.000 viên. Hình cầu này có đường kính 6 cm và bên trong là 12.000 hạt nhiên liệu cỡ một milimet. Bên trong hạt có một lõi nhiên liệu rất nhỏ và 4 lớp vỏ ceramic, theo Tong Liyun, giám đốc điều hành khác của nhà máy. Toàn bộ vỏ ceramic có thể chịu nhiệt độ rất cao. Trong bất kỳ điều kiện hoạt động nào, nhiệt độ của viên nhiên liệu không vượt quá nhiệt độ mà vỏ ceramic có thể chịu được.

Viên nhiên liệu hạt nhân sử dụng tại nhà máy. (Ảnh: CGTN).

Tong nhấn mạnh theo cách này, thiết kế đảm bảo vật liệu hạt nhân không bị rò rỉ. Mỗi khối cầu có năng lượng tương đương 1,5 tấn than đá và không cần đóng lò phản ứng tạm thời để nạp nhiên liệu như thông thường, cho phép vận hành liên tục. Các lò phản ứng được làm mát bằng khí trơ heli thay vì nước. Chúng cũng sử dụng hệ thống loại bỏ nhiệt dư thụ động, giúp tăng cường độ an toàn cho lò phản ứng nhiệt độ cao làm mát bằng khí.

Quá trình xây dựng nhà máy bắt đầu năm 2012. Nhà máy kết nối với lưới điện năm 2021 và hoạt động thương mại từ năm 2023. Theo dự kiến, nhà máy sẽ đóng góp vào nguồn cung cấp điện trong vùng, thúc đẩy phát triển những nhà máy điện hạt nhân thế hệ thứ 4 khác. Hiện nay, Trung Quốc đang sử dụng công nghệ điện hạt nhân thế hệ thứ 3 như Hualong One và đang đạt bước tiến vững chắc hướng tới công nghệ tiên tiến như ở nhà máy Shidaowan.

• Lò phản ứng hạt nhân siêu nhỏ có thể sản xuất 5 MW điện
• Khám phá lò phản ứng đầu tiên trên thế giới có thể sản xuất năng lượng vô tận
• Lò phản ứng hạt nhân siêu nhỏ cho căn cứ trên Mặt trăng