Hotline: 043 6648242
live chat

Tổng quan về công nghệ các thế hệ lò phản ứng hạt nhân phần II

14/10/2013 09:23:12 AM (GMT+7)
Công nghệ lò phản ứng kiểu nước sôi ( BWR, ABWR) - Boiled Water Reactor

The Boiling Water Reactor (BWR)


BWR sử dụng nước khử khoáng (nước nhẹ - light water) làm chất tải nhiệt và chất làm chậm neutron. Nhiệt sinh ra tại tâm lò phản ứng sẽ làm cho nước bay hơi, hơi nước sinh ra được chuyển trực tiếp tới turbine và làm quay máy phát điện, sau đó nó sẽ được ngưng tụ thành chất lỏng (dạng nước) và chuyển trở lại tâm lò phản ứng. Nước tải nhiệt được duy trì ở 75atm (7.6Mpa) vì vậy nước sôi ở tâm lò phản ứng có nhiệt độ khoảng 2850C (5500F).

Ưu điểm:

-Lớp vỏ lò phản ứng và các phần tử liên kết với nó được vận hành ở áp lực thấp hơn (khoảng 75 lần so với áp khí quyển) so với lò PWR (khoảng 158 lần so với áp khí quyển).

-Nhiên liệu vận hành ở nhiệt độ thấp hơn.

-Không có thiết bị sinh hơi.

-Rủi ro gẫy nứt do thiếu hụt chất tải nhiệt ít hơn so với PWR, và rủi ro hư hỏng tâm lò cũng ít hơn.

-Việc đo lường mực nước trong lớp vỏ áp lực ờ điều kiện vận hành bình thường và khẩn cấp là giống nhau, các kết quả thu được sẽ trực quan và dễ đánh giá hơn.

-Có thể vận hành thấp hơn mật độ công suất ở tâm lò nhờ sử dụng hệ thống tuần hoàn tự nhiên, không cần dòng cưỡng bức.

- Lò BWR có thể được thiết kế vận hành mà chỉ sử dụng hệ thống tuần hoàn tự nhiên, vì vậy các bơm tuần hoàn kín được loại bỏ hoàn toàn.

-BWR không sử dụng Axit Boric để điều khiển phản ứng phân hạch, do đó nó sẽ làm giảm khả năng ăn mòn bên trong lò phản ứng và trong các đường ống.

Nhược điểm:

-Các tính toán phức tạp về việc quản lý tiêu thụ nhiên liệu hạt nhân trong suốt quá trình vận hành cả giai đoạn hơi và nước tại phần trên của tâm lò. Nó đòi hỏi nhiều thiết bị đo hơn trong tâm lò phản ứng.

-Cùng một công suất thiết kế nhưng BWR đòi hỏi lớp vỏ áp lực lớn hơn nhiều so với PWR, do đó giá thành sẽ cao hơn (tuy nhiên giá thành tổng lại giảm do BWR không có hệ thống sinh hơi và các đường ống liên kết).

-Do không có vòng thứ hai nên turbine sẽ bị nhiễm xạ trong thời gian vận hành.

-Các thanh điều khiển được lắp từ bên dưới của lò phản ứng. Có hai nguồn thủy lực đẩy trục điều khiển vào tâm lò khi có tình huống khẩn cấp, một là từ nguồn tích năng thủy lực được thiết kế riêng, hai là từ chính nguồn áp lực của lò phản ứng, cả hai nguồn này đều có khả năng điều khiển từng trục một.

2.2 ABWR (Advanced Boiling Water Reactor-lò nước sôi cải tiến)

Lò phản ứng nước sôi cải tiến ABWR được thiết kế bởi GE (General Electric) và hiện tại là liên kết giữa GE và Hitachi. Thuộc thế hệ lò phản ứng thứ III, với những cải tiến về kỹ thuật cũng như về mặt kinh tế. Công suất hiện tại từ khoảng 1350 – 1460 MW.

Lò ABWR thương mại đầu tiên được vận hành tại Kashiwazaki-Kariwa (Nhật Bản) vào năm 1996.

So với BWR, APWR có những cải tiến sau:

-Các máy bơm bên ngoài lò phản ứng được thêm vào dưới đáy của vỏ áp lực, cải thiện hiệu suất và giảm bớt kết cấu các ống phức tạp và có đường kính lớn bên dưới lò phản ứng.

-Khả năng điều chỉnh trục điều khiển được bổ xung thêm thiết bị điều khiển trục bằng điện thủy lực, nó cho phép tinh chỉnh các vị trí mong muốn mà không giảm đi độ tin cậy hoặc sự dư thừa so với các hệ thống trước đó. Hệ thống thực hiện nhanh chống việc shutdown chỉ trong 2.8 giây kể từ lúc nhận được tín hiệu.

-Hệ thống bảo vệ lò phản ứng được số hóa hoàn toàn, đảm bảo độ tin cậy ở mức độ cao cùng với sự đơn giản hóa việc nhận biết và đáp lại các điều kiện an toàn.

-Hệ thống điều khiển lò phản ứng được số hóa hoàn toàn sẽ cho phép Phòng điều khiển dễ dàng trong việc điều khiển vận hành nhà máy và các tiến trình khác.

-Khối nhà lò phản ứng đã được đáng kể so với các kiểu lò trước đó. Đáng kể nhất là ABWR đã có nhiều lớp được gia cố giữa phần bên trong của khối nhà và bức tường bảo vệ phía ngoài, và có dạng lập phương.

-Máy phát điện Turbine của ABWR sản xuất ra một lượng công suất lớn hơn, với hiệu suất nhiệt cao hơn so với các loại máy BWR truyền thống.

- Thời gian xây dựng ngắn hơn, khoảng 39 tháng.
 


Hình 6 So sánh cấu trúc lò BWR và ABWR

 
 


Hình 7 Quá trình phát triển của BWR-ABWR
Theo Năng Lượng VN

 
Các tin khác
CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ ĐIỆN HÀN QUỐC
VPGD: Số 9 Lô TT1A KĐT Tây Nam Linh Đàm, P. Hoàng Liệt, Q. Hoàng Mai, Tp. Hà Nội
Điện thoại: 043. 664 8242 - Fax: 043 664 9926 - Mobile: 0912 460 663
Website: capdienhanquoc.vn - Email: caphanquoc@gmail.com
Copyright © 2012-2017 Công ty cổ phần thiết bị điện Hàn Quốc

Copyright ©2012 CapDienHanQuoc. Thiết kế và phát triển bởi Bambu®