Cách hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân khác nhau ở điểm gì?

Nhà máy điện hạt nhân, nếu tính từ việc làm sôi nước, chuyển thành hơi nước và dùng hơi nước làm quay tuốcbin, thì hoàn toàn giống như nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên). Điểm khác nhau là ở chỗ: nhiên liệu làm sôi nước trong nhà máy nhiệt điện là nhiên liệu hóa thạch, còn trong nhà máy điện hạt nhân, thì nhiên liệu sử dụng là Uranium và nước được đun sôi bên trong lò phản ứng.

Nhiên liệu của nhà máy điện hạt nhân là Uranium. Tuy là nhiên liệu cháy, nhưng vì năng lượng nguyên tử là năng lượng phát sinh do phản ứng phân hạch, nên không cần oxy, chính vì thế mà hoàn toàn không thải ra các chất gây ô nhiễm môi trường như các loại khí CO 2 , NO x, SO x.

Năng lượng nguyên tử là nguồn năng lượng rất lớn, nên chỉ với một lượng nhỏ nhiên liệu mà vẫn thu được năng lượng lớn.Nhiên liệu cần thiết cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1000 MW vận hành trong suốt 1 năm là:

Nhiên liệu

khối lượng

Tiện Phương vận chuyển

Số lượng

Than đá

2.200.000 tấn

Tàu trọng tải 200,000 tấn

11 tàu

Dầu

1.400.000 tấn

Thùng chúa 200,000 tấn

7 thùng

Khí thiên nhiên

1.100.000 tấn

Thùng chứa 200,000 tấn

5,5 thùng

Uran giàu

30 tấn

Xe tải 10 tấn

3 xe

Như vậy, nhiêu liệu cho năng lượng nguyên tử dễ vận chuyển và cất giữ.

Lượng chất thải phóng xạ phát sinh trong nhà máy điện hạt nhân cũng rất ít. Chúng ta hãy cùng thử so sánh với chất thải thông thường và chất thải công nghiệp. Năm 1955, lượng chất thải bình quân của một người Nhật Bản trong một 1 năm là 3,900 kg.Trong khi đó, lượng chất thải phóng xạ phát sinh từ toàn bộ các nhà máy điện hạt nhân chưa đến 0,104 kg. Có nghĩa là chất thải từ nhà máy điện hạt nhân tuy phải mất công xử lý phóng xạ, nhưng vì lượng ít, nên quản lý cũng dễ dàng.

Nhà máy điện hạt nhân được lựa chọn phương án thiết kế an toàn tối ưu. Nó được thiết kế để sao cho dù có phát sinh tai nạn thế nào chăng nữa cũng không gây thiệt hại, tổn thất cho cư dân sống xung quanh. Có thể nói rằng, một nửa nhà máy điện hạt nhân là các thiết bị an toàn. Do đó, chi phí cao cho các thiết bị đó là đương nhiên. Hơn nữa, trong quá trình xây dựng, người ta tiến hành kiểm tra gắt gao ở từng công đoạn, để đảm bảo an toàn, nên thời gian xây dựng cũng khá dài. Việt Nam nếu xây dựng sẽ cần khoảng 5 năm.

Chi phí xây dựng cho nhà máy điện hạt nhân so với nhà máy nhiệt điện tương đối cao. Nhưng khi xây dựng xong và bước vào vận hành, thì nhà máy điện hạt nhân có những ưu điểm như sau:

Ở nhà máy điện hạt nhân, việc thay đổi công suất ứng với phụ tải khá đơn giản về mặt kỹ thuật, hơn nữa, do tỷ lệ chi phí nhiên liệu trong giá thành thấp, nên có lợi về kinh tế trong vận hành phụ tải đáy. Nếu vận hành liên tục toàn bộ công suất trong suốt một năm là 24h / ngày, thì có thể khai thác được 100% ưu thế của nhà máy điện hạt nhân.

Tuổi thọ thiết kế của nhà máy điện hạt nhân là 50 năm. Nếu bảo dưỡng đầy đủ sẽ có thể kéo dài vận hành tới 60 năm. Nếu vận hành trong thời gian dài và sớm kết thúc thời gian hoàn vốn thiết bị, thì chi phí phát điện sẽ giảm.


Page 2

Nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân khác nhau ở điểm gì?

Nhà máy điện hạt nhân, nếu tính từ việc làm sôi nước, chuyển thành hơi nước và dùng hơi nước làm quay tuốcbin, thì hoàn toàn giống như nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên). Điểm khác nhau là ở chỗ: nhiên liệu làm sôi nước trong nhà máy nhiệt điện là nhiên liệu hóa thạch, còn trong nhà máy điện hạt nhân, thì nhiên liệu sử dụng là Uranium và nước được đun sôi bên trong lò phản ứng.

Nhiên liệu của nhà máy điện hạt nhân là Uranium. Tuy là nhiên liệu cháy, nhưng vì năng lượng nguyên tử là năng lượng phát sinh do phản ứng phân hạch, nên không cần oxy, chính vì thế mà hoàn toàn không thải ra các chất gây ô nhiễm môi trường như các loại khí CO 2 , NO x, SO x.

Năng lượng nguyên tử là nguồn năng lượng rất lớn, nên chỉ với một lượng nhỏ nhiên liệu mà vẫn thu được năng lượng lớn.Nhiên liệu cần thiết cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1000 MW vận hành trong suốt 1 năm là:

Nhiên liệu

khối lượng

Tiện Phương vận chuyển

Số lượng

Than đá

2.200.000 tấn

Tàu trọng tải 200,000 tấn

11 tàu

Dầu

1.400.000 tấn

Thùng chúa 200,000 tấn

7 thùng

Khí thiên nhiên

1.100.000 tấn

Thùng chứa 200,000 tấn

5,5 thùng

Uran giàu

30 tấn

Xe tải 10 tấn

3 xe

Như vậy, nhiêu liệu cho năng lượng nguyên tử dễ vận chuyển và cất giữ.

Lượng chất thải phóng xạ phát sinh trong nhà máy điện hạt nhân cũng rất ít. Chúng ta hãy cùng thử so sánh với chất thải thông thường và chất thải công nghiệp. Năm 1955, lượng chất thải bình quân của một người Nhật Bản trong một 1 năm là 3,900 kg.Trong khi đó, lượng chất thải phóng xạ phát sinh từ toàn bộ các nhà máy điện hạt nhân chưa đến 0,104 kg. Có nghĩa là chất thải từ nhà máy điện hạt nhân tuy phải mất công xử lý phóng xạ, nhưng vì lượng ít, nên quản lý cũng dễ dàng.

Nhà máy điện hạt nhân được lựa chọn phương án thiết kế an toàn tối ưu. Nó được thiết kế để sao cho dù có phát sinh tai nạn thế nào chăng nữa cũng không gây thiệt hại, tổn thất cho cư dân sống xung quanh. Có thể nói rằng, một nửa nhà máy điện hạt nhân là các thiết bị an toàn. Do đó, chi phí cao cho các thiết bị đó là đương nhiên. Hơn nữa, trong quá trình xây dựng, người ta tiến hành kiểm tra gắt gao ở từng công đoạn, để đảm bảo an toàn, nên thời gian xây dựng cũng khá dài. Việt Nam nếu xây dựng sẽ cần khoảng 5 năm.

Chi phí xây dựng cho nhà máy điện hạt nhân so với nhà máy nhiệt điện tương đối cao. Nhưng khi xây dựng xong và bước vào vận hành, thì nhà máy điện hạt nhân có những ưu điểm như sau:

Ở nhà máy điện hạt nhân, việc thay đổi công suất ứng với phụ tải khá đơn giản về mặt kỹ thuật, hơn nữa, do tỷ lệ chi phí nhiên liệu trong giá thành thấp, nên có lợi về kinh tế trong vận hành phụ tải đáy. Nếu vận hành liên tục toàn bộ công suất trong suốt một năm là 24h / ngày, thì có thể khai thác được 100% ưu thế của nhà máy điện hạt nhân.

Tuổi thọ thiết kế của nhà máy điện hạt nhân là 50 năm. Nếu bảo dưỡng đầy đủ sẽ có thể kéo dài vận hành tới 60 năm. Nếu vận hành trong thời gian dài và sớm kết thúc thời gian hoàn vốn thiết bị, thì chi phí phát điện sẽ giảm.

Tiêu chí quan trọng trong lĩnh vực điện hạt nhân là tuân thủ các yêu cầu an toàn nghiêm ngặt nhất. Máy bơm và van phải tuân thủ các quy định quốc tế và có độ tin cậy cao để giảm thiểu thời gian dừng do hỏng máy và sửa chữa.

Việc giảm thiểu chi phí vận hành dài hạn cũng đóng một vai trò quan trọng đối với các nhà vận hành nhà máy điện. Đây là lý do tại sao cần có công nghệ hoạt động hoàn hảo mọi lúc. Đặc biệt quan trọng ở đây: một dịch vụ toàn diện phục vụ suốt ngày đêm.

Với KSB, các nhà vận hành nhà máy điện thận trọng vì các giải pháp của chúng tôi tuân thủ các quy định quốc tế và đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt nhất về đảm bảo chất lượng. Các sản phẩm của KSB hoạt động tuyệt đối tin cậy trong toàn bộ vòng đời của nhà máy điện – dù là máy bơm nước làm mát (chu trình sơ cấp), máy bơm nước cấp hay van an toàn. Bằng cách này, thời gian dừng do hỏng máy có thể được giảm thiểu, chi phí vòng đời dài hạn có thể được giảm thiểu và tăng hiệu suất.

Ngay cả trong trường hợp ngừng hoạt động và sau đó, các nhà vận hành luôn an toàn cùng với các sản phẩm của KSB. Quý vị được hưởng lợi từ một dịch vụ toàn cầu có sẵn 24 giờ một ngày.

Tất cả các dịch vụ này đảm bảo rằng các nhà máy điện có thiết bị của KSB vận hành an toàn trên toàn thế giới – cho dù ở châu Âu, châu Á hay châu Mỹ.

Máy bơm và van KSB không chỉ được sản xuất bởi KSB mà còn được thử nghiệm tại chỗ – ví dụ: về khả năng vận hành, phát thải tiếng ồn và hiệu suất. Ngoài ra, các sản phẩm của KSB được thử nghiệm trong các lĩnh vực thử nghiệm khác nhau trong nhà máy, bao gồm cả trường thử nghiệm đối với máy bơm lớn có động cơ 20 MW – cho đến thử nghiệm riêng biệt của máy bơm chất làm mát lò phản ứng.

Và bởi vì nhà máy của KSB ở Frankenthal được chứng nhận phù hợp với tất cả các quy định hiện hành về hạt nhân, các đơn đặt hàng hạt nhân có thể được xử lý mà không bị hạn chế.

Vì một số vật liệu nhất định làm tăng độ an toàn vận hành trong các nhà máy điện hạt nhân nên KSB sử dụng các vật liệu tiên tiến nhất cho máy bơm và van của mình trong các nhà máy hạt nhân, những vật liệu này liên tục được thử nghiệm và cải tiến với sự trợ giúp của các phương pháp hiện đại nhất.

Chúng tôi có thể kiểm tra bơm cấp liệu cho nồi hơi ở áp suất lên đến 500 bar và nhiệt độ lên đến 230°C bằng động cơ 20MW của cơ sở thử nghiệm được tích hợp trong sản xuất của chúng tôi.