Thêm SOHA trên Google
Các kỹ sư Nga vừa hoàn tất việc lắp đặt bộ tách hơi nặng 95 tấn tại lò phản ứng hạt nhân BREST-OD-300. Cột mốc này đánh dấu một bước tiến quan trọng đối với nhà máy điện hạt nhân làm mát bằng chì đầu tiên trên thế giới, IE thông tin ngày 8/10.
"Một tổ máy điện hạt nhân 300 MW với lò phản ứng neutron nhanh BREST-OD-300 (lò phản ứng điện làm mát bằng chì đầu tiên trên thế giới) đang được xây dựng như một phần của Tổ hợp Năng lượng Thử nghiệm Thế hệ IV tại Khu liên hợp Hóa chất Siberia tại thành phố Seversk (gần Tomsk) thuộc dự án công nghiệp chiến lược Đột phá của Nga", Rosatom cho biết trong một thông cáo báo chí.
Các thiết bị tách hơi và bộ siêu nhiệt hơi nước sẽ đảm bảo hoạt động của tuabin hơi. Ảnh: Rosatom
Các đội kỹ sư, công nhân Nga đã nâng các khối cao 16 mét, nặng 95 tấn vào vị trí bên trong nhà máy tuabin ở Seversk, một thành phố khép kín ở phía tây Siberia, Nga.
Những bộ trao đổi nhiệt khổng lồ này đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy điện hạt nhân mạch kép. Chúng chuẩn bị hơi nước trước khi nó đi vào xi lanh áp suất thấp của tuabin.
Khi vận hành, những giọt nước đọng lại có thể va đập vào cánh quạt kim loại như những "viên đạn nhỏ", gây ra tình trạng ăn mòn nghiêm trọng. Việc làm khô hơi nước triệt để sẽ bảo vệ máy móc khỏi nguy cơ hao mòn sớm, giữ cho tuabin duy trì hiệu suất hoạt động tối đa.
Tiến độ tại công trường đang diễn ra rất khẩn trương. Đội ngũ thi công dự kiến sẽ hoàn thành phần móng của tổ máy tuabin vào cuối năm 2026. Ngay khi khối nền bê tông này đóng rắn hoàn toàn, các kỹ sư sẽ bắt tay vào lắp đặt hệ thống tuabin chính.
Tối ưu hóa nguồn năng lượng từ Uranium
Khát vọng lớn nhất của dự án Đột phá nằm ở cách thức lò phản ứng này xử lý nhiên liệu nguyên tử.
Năng lượng hạt nhân thương mại hiện nay phụ thuộc chủ yếu vào các lò phản ứng nhiệt. Dù vận hành hiệu quả, dòng lò phản ứng truyền thống này chỉ tiêu thụ khoảng 1% lượng uranium tự nhiên khai thác được. 99% phần còn lại rất khó để tái sử dụng trực tiếp, buộc các nhà vận hành phải lưu trữ dưới dạng chất thải phóng xạ nguy hại.
Tập đoàn Rosatom ra mắt thiết bị mô phỏng huấn luyện BREST-OD-300 tại Nga. Ảnh: Rosatom
BREST-OD-300 thuộc thế hệ lò phản ứng Thế hệ IV (Gen IV). Hệ thống tiên tiến này được thiết kế nhằm vắt kiệt tối đa năng lượng từ uranium, đồng thời cắt giảm bớt các kho bãi chứa chất thải phóng xạ.
Thay vì dùng nước để làm mát như hầu hết các lò phản ứng thông thường, cơ sở công suất 300 Megawatt tại Siberia này sử dụng chì lỏng làm chất tải nhiệt chính. Lò phản ứng tận dụng dòng neutron nhanh thay vì neutron nhiệt chậm, cho phép nó "đốt cháy" loại nhiên liệu mà các nhà máy điện tiêu chuẩn đành phải bỏ lại.
Lõi lò sẽ vận hành bằng loại nhiên liệu hỗn hợp đặc biệt mang tên MNUP (Mixed Nitride Uranium-Plutonium). Điểm đặc biệt là nó không cần đến uranium tươi; thay vào đó, các kỹ thuật viên chế tạo hoàn toàn từ phụ phẩm thứ cấp - sử dụng uranium nghèo và plutonium tái chế.
Chương trình "Đột phá" (Proryv) của Nga
Các lò phản ứng neutron nhanh còn sở hữu hệ số tái tạo nhiên liệu rất cao: Chúng thực sự tạo ra nhiều nhiên liệu có thể sử dụng hơn cả lượng tiêu thụ trong quá trình vận hành.
Cùng lúc đó, các neutron nhanh sẽ phá hủy các nguyên tố actinide thứ cấp (minor actinides) - những thành phần mang phóng xạ cao thường tồn tại hàng nghìn năm. Việc "đốt" chúng ngay bên trong lõi lò giúp rút ngắn đáng kể tuổi thọ phóng xạ của phần chất thải còn lại.
Nga đang nỗ lực hết sức để triển khai các công nghệ tiên tiến này trước các đối thủ toàn cầu. Song song với dự án tại Tomsk, các kỹ sư nhà nước Nga cũng đang thiết kế một lò phản ứng thương mại làm mát bằng natri lớn hơn mang tên BN-1200M tại Beloyarsk.
Nếu thử nghiệm tại Seversk thành công, công nghệ này có thể biến hàng thế kỷ chất thải hạt nhân tích tụ thành một nguồn năng lượng tự chủ và bền vững cho tương lai.
Tham khảo: IE
