Công nghệ nhà máy điện hạt nhân Việt Nam (sắp xây dựng) và tính toán dài lâu cho nền quốc phòng quốc

Đọc cái này sẽ biết

Đăng ký | Đăng nhập

Khóa Học Ngắn Hạn Đào Tạo Dài Hạn Hội thảo Giảm học phí
Tư vấn trực tuyến Hướng nghiệp - Chọn nghề Nghề hot
Cẩm nang học tập Chơi mà học Học bổng Du học Gương sáng
Tin tức Giáo dục giới tính Học để sống 360 Nghề Nghiệp
Đố vui Trắc nghiệm kiến thức Trò chơi Truyện
Sổ tay bài viết Khoá học đăng ký Thông tin cá nhân
Quản lý thông tin Danh sách đăng ký Tài khoản


Hiếu Học > Chơi mà học


Lò phản ứng hạt nhân: Nóng chảy hạt nhân là gì?


A PHP Error was encountered

Severity: Notice
Message: Undefined variable: CourseLink
Filename: views/news_subpage_detail.php
Line Number: 38


(Hiếu học) Lò phản ứng hạt nhân hoạt động ra sao? Nóng chảy hạt nhân là gì? Điều gì xảy ra khi thanh nhiên liệu nóng chảy một phần? Hiện nước biển đang được bơm vào trong lò phản ứng, nhưng điều gì sẽ xảy ra sau cuộc chiến chống thảm họa ở nhà máy điện hạt nhân…

​

Lò phản ứng hạt nhân hoạt động ra sao?
1. Lò phản ứng được đặt trong một ***g chứa bằng bê tông và sắt dày 2 mét.
2. 100 thanh nhiên liệu uranium và plutonium bọc kẽm được đặt cạnh nhau tạo ra nhiệt độ cao.
3. Nhiệt độ cao làm sôi nước, tạo ra hơi nước làm quay các turbine và tạo ra điện.
4. Lò phản ứng được kiểm soát hoặc ngừng hoạt động bằng cách nhúng những thanh kim loại hấp thụ neutron từ các thanh năng lượng.
Nóng chảy hạt nhân là gì?
Hiện tượng nóng chảy của các thanh nhiên liệu hạt nhân khi nhiệt độ trong lõi của lò phản ứng tăng lên mức quá cao được gọi là "nóng chảy hạt nhân". Tuy nhiên, đây không phải là thuật ngữ chính thức của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế.

​

“Nóng chảy hạt nhân là hiện tượng nóng chảy của urani dioxit (UO2). Nhiệt độ nóng chảy của UO2 là 2.865 độ C”, (Theo Martin Bertadono, một chuyên gia hạt nhân của Đại học Purdue tại Mỹ).- Khi mực nước quá thấp, những thanh nhiên liệu hạt nhân nhô ra khỏi nước và trở nên quá nóng. Ảnh: NHK.
Các thanh nhiên liệu hạt nhân đang nóng chảy một phần trong hai hoặc ba lò phản ứng của nhà máy Fukushima Dai-ichi của Nhật Bản. Nóng chảy hạt nhân thường xảy ra khi hệ thống làm lạnh không thể đưa nước tới lõi của lò phản ứng - nơi chứa các thanh nhiên liệu.
Trong những điều kiện bình thường, các thanh nhiên liệu UO2 được đặt trong nước để nhiệt độ trong thanh không đạt tới ngưỡng nóng chảy. Nước được bơm liên tục qua lõi của lò phản ứng. Nhưng nếu nước không được bơm với tốc độ đủ lớn, nó sẽ nóng rất nhanh do nhận lượng nhiệt lớn. Khi nhiệt độ đạt tới ngưỡng sôi, nước sẽ bốc hơi.
“Do nước sôi, mực nước trong lò phản ứng sẽ giảm. Khi mực nước tụt xuống dưới đỉnh của các thanh nhiên liệu, các thanh sẽ nóng lên. Nếu thanh nhiên liệu nhô ra khỏi nước khoảng một giờ, urani bắt đầu nóng chảy. Trong trường hợp nước bốc hơi hết, mọi thanh nhiên liệu trong lò phản ứng sẽ nóng chảy”, Bertadono giải thích.
Nếu các thanh nhiên liệu quá nóng, đến mức khoảng hơn 800 độ C, lớp vỏ bọc bằng kẽm có thể vỡ.
Ở nhiệt độ 1090 độ C, hơi nước sẽ gây ra áp lực cực lớn lên ***g chứa.
Ở nhiệt độ 1870 độ C, các thanh nhiên liệu và lớp vỏ bọc sẽ tan chảy và rơi xuống đáy ***g chứa. Đây chính là hiện tượng tan chảy.
Bằng cách bơm nước biển vào lò phản ứng khi hệ thống làm lạnh không hoạt động, các chuyên gia kỹ thuật của nhà máy Fukushima Dai-ichi muốn ngăn chặn hiện tượng nóng chảy toàn bộ các thanh nhiên liệu. Tuy nhiên, các thanh nhiên liệu đã tan chảy một phần.
Trong kịch bản tồi tệ nhất, ***g chứa nổ tung và các thanh nhiên liệu đã nóng chảy thành chất khí, sẽ bay khắp nơi trong không khí.
Điều gì xảy ra khi thanh nhiên liệu nóng chảy một phần?
“Khi nhiên liệu hạt nhân nóng chảy, các sản phẩm của phản ứng phân rã hạt nhân sẽ thoát khỏi lõi lò và xâm nhập vào bể nén. Sau đó chúng thoát ra ngoài bể nén nếu nước rò rỉ ra khỏi bể”, Taiwo Temipote, một nhà nghiên cứu hạt nhân của Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne của Mỹ, nói.
Tất nhiên, sau khi thoát ra khỏi bể nén, chất phóng xạ vẫn phải vượt qua một “cửa ải” nữa để phát tán ra ngoài. Đó là lớp vỏ bọc bằng kim loại bao quanh lò phản ứng. Lớp vỏ này được thiết kế để ngăn chặn sự phát tán của chất phóng xạ. Nếu lớp vỏ này bị hư hại hoặc phá hủy bởi một vụ nổ bên trong hoặc bên ngoài, tình hình sẽ trở nên nghiêm trọng.
Ngay sau trận động đất, các lò phản ứng tại Fukushima, và nhiều lò khác, lập tức tự động ngừng hoạt động. Các thanh vật liệu đặc biệt có chức năng hấp thụ neutron, được đẩy vào giữa các dàn nhiên liệu, làm ngừng các phản ứng tạo năng lượng. Nhưng các phản ứng không phải là nguồn sinh năng lượng duy nhất bên trong lò: khi nhiên liệu hạt nhân cháy, nó tạo ra các nguyên tố mới và chính các nguyên tố này cũng sinh ra rất nhiều năng lượng khi chúng phân rã phóng xạ. Vì vậy, tạo thành một phần nhiệt lượng tuy nhỏ nhưng đáng kể của các nguyên tố này, và chẳng cách gì để làm nó ngừng lại.
Như vậy, nếu không được làm mát khẩn cấp, nhiệt độ tại lò phản ứng sẽ tăng lên. Khi điều này xảy ra, lượng nước còn lại bên trong lò sẽ bốc hơi, làm tăng áp suất trong lò.

​

Cuộc chiến chống thảm họa
Hiện nước biển đang được bơm vào trong lò phản ứng, nhưng có vẻ như không đủ để làm nguội các thanh nhiên liệu. Một trở ngại nữa của cuộc chiến là không thể sử dụng người trực tiếp tiếp xúc với lò phản ứng, vì nguy cơ nhiễm xạ là quá cao.
Khi nhiệt độ lên tới khoảng 1000 độ C, lớp vỏ thanh nhiên liệu làm bằng hợp kim zirconium sẽ bị nóng chảy hoặc nứt vỡ. Nhiệt lượng thoát ra kết hợp với hơi nước tạo thành hydro, vốn có khả năng gây cháy nổ cao.
Mối nguy thực tế nhất là từ nhiên liệu nóng chảy. Nếu đáy lò tích đủ nhiên liệu nóng chảy, nó có thể cháy xuyên qua lớp vỏ bảo vệ lò. Trong kịch bản xấu nhất, nhiên liệu sẽ tích tụ tạo thành một khối lớn xung quanh dàn nhiên liệu. Những nhiên liệu thoát ra ngoài sẽ tự động phản ứng với nhau sinh ra năng lượng, một cách hoàn toàn ngoài vòng kiểm soát của con người. Nếu điều này xảy ra, nó sẽ dẫn đến một vụ nổ hạt nhân toàn diện.
Điều gì sẽ tới?
Rất khó dự đoán. Trong kịch bản tốt nhất, nhiên liệu được làm nguội, tình hình đi vào ổn định. Nhưng cần lưu ý rằng không cách gì có thể làm tắt nhiệt lượng âm ỷ bên trong các lò phản ứng. Ngoại trừ trường hợp nhiên liệu được chuyển đi chỗ khác, mà điều này là không khả thi lúc này, nếu không người ta sẽ phải nỗ lực làm nguội lò trong vài tuần để ngăn chặn thảm họa. Thậm chí sau khi nguy cơ nổ đã qua đi, việc tháo dỡ lò phản ứng sẽ còn phải tiếp tục trong vài thập kỷ.
Theo: (Nature News/VNE/TTO)

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. Ảnh: britannica.com.
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.

Việt Linh​

Nhật Bản đưa đội cảm tử quân trong nỗ lực cuối cùng để tránh một thảm họa hủy diệt

Phóng viên chúng tôi chứng kiến đội cảm tử làm nghi lễ theo phong tục cổ xưa của các Chiến Binh Nhật Bản, họ uống rượu rồi cúi đầu chào mặt trời, nhiều người cùng xem không cầm được nước mắt.

Correspondent: Biagu from Tokyo, Japan

Đợt này tớ nhặt được một đống gương chiếu hậu, thanh nẹp.. linh kiện oto các bác nào mua em để giá rẻ cho

Thật không vậy đồng chí, cho mềnh xin cái nguồn với

Đức vẽ bản đồ phóng xạ Cesium trên Thái bình dương; Nó chỉ liếm qua Tokyo một tý ty;

Cám ơn arianes về chuyện gió đông bắc nhé Tớ cứ nghĩ gió đông bắc đến Việt nam là từ vùng Bering nên mấy bữa nay cứ trùm chăn vì sợ phóng xạ Các bác hột nhơn mải lo những chuyện to tướng chỉ có bạn có giải đáp thiết thực Giờ thì yên tâm rồi
Nhân tiện bạn ống tõm cho cậu 19 này hỏi vài câu nhé
1 là : Chỉ kẻ thông minh mới biết là mình ngu và Chỉ kẻ ngu mới nhận mình là thông minh Bạn chửi người ta ngu - đúng thôi vì mình luôn nghĩ mình còn ngu nên vào đây tính học từ những người thông thái - nhưng học kiến thức chứ ko học chửi bạn nhé- bạn chửi người khác ngu vậy bạn chắc là bạn thông minh ?
2 là HP nhận định " Sao cái lò này lại dùng MOX nhỉ Điều giải thích duy nhất là đại nạn CẠN nhiên liệu hạt nhân đã đến rất gần " Mình ko biết nói vậy có đúng ko nhưng mình cho điều đó cực kỳ quan trọng Xây nhà máy và khi chưa thu hồi được vốn thì nhiên liệu đã cạn Cái nhà máy đó ko xả ra mà bán ve chai được mà vẫn phải xử lý cái chất thải của nó 1 cách tốn kém Bạn là dân kinh thế bạn tính được IRR và NPV ? Nhac bạn 1 yếu tố là khi nhiên liệu cạn dần thì giá của nó sẽ tăng chóng mặt vậy hãy cẩn thận khi tính chi phí hàng năm nhé
Bạn là kẻ " thông minh" hãy đưa ra lời giải đáp thoả đáng và thiết thực chứ đừng hồ đồ chung chung mà chẳng có gì chứng minh cho kết luận của bạn Bạn biết người miền nam có câu nói dành cho loại như bạn là gì ko " ruồi bu c ặc ngựa "

Em vẫn thắc mắc đó là các thanh hãm trồi lên đã tách các thanh nhiên liệu dẫn đến dừng phản ứng hạt nhân rồi thì khi bơm nước biển vào thì nó phải làm nguội các thanh nhiên liệu đi chứ. Đằng này các thanh nhiên liệu lại vẫn tiếp tục nóng chảy là thế nào.

Vấn đề ở đây là lượng nước bơm vào theo cách bất đắc rĩ là kô đủ hoặc thoát đi đâu mất tiêu hổng ai biết, nên không đủ làm lạnh nguợc lại làm nóng thêm.

Ông Sam àh!

Tôi không biết ông đầu to thế nào. Nhưng ông cơ bắp quá đấy