Chương 5
LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT
PGS TS Nguyễn Nhị Điền Đà Lạt, 2014
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 1
CÁC ĐIỂM MỐC THỜI GIAN
• 1960 - khôûi coâng xaây döïng loø TRIGA Mark II taïi Ñaø Laït
• 26/2/1963 - Loø TRIGA ñaït traïng thaùi tôùi haïn laàn ñaàu
• 4/3/1963 - Loø TRIGA ñöôïc ñöa vaøo hoaït ñoäng chính thöùc ôû coâng suaát 250 kW
• Töø 1963-1968 - LPÖ ñöôïc vaän haønh vôùi 3 muïc tieâu: huaán luyeän caùn boä (Training), nghieân cöùu khoa hoïc (Research) vaø saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï (Isotope Production)
• Töø 1968-1974 - LPÖ taïm ngöøng hoaït ñoäng do chieán tranh
• Sau Hieäp ñònh Paris ñöôïc kyù keát vaøo naêm 1973, giai ñoaïn 1974-1975, nhieân lieäu cuûa LPÖ ñöôïc laáy ra khoûi vuøng hoaït vaø chuyeân chôû traû veà Hoa kyø. LPÖ hoaøn toaøn khoâng coøn khaû naêng hoaït ñoäng.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 2
Theo QÑ soá 64/CP ngaøy 26/4/1976, ngaønh haït nhaân ñöôïc thaønh laäp vaø ñöôïc giao quaûn lyù Trung taâm Nghieân cöùu Nguyeân töû Ñaø Laït maø thieát bò chính laø LPÖ TRIGA Mark II
9/10/1979 - Hôïp ñoàng soá 85-096/54100 veà khoâi phuïc LPÖ ñöôïc ñaïi dieän hai nöôùc Vieät Nam vaø Lieân xoâ kyù keát
15/3/1982 - khôûi coâng xaây döïng coâng trình khoâi phuïc & môû roäng LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (goïi laø loø IVV-9)
01/11/1983 - Loø IVV-9 ñaït traïng thaùi tôùi haïn laàn ñaàu với nhiên liớu ớớgiớu ca o 36% U-235
20/3/1984 - LPÖ hoaït ñoäng chính thöùc ôû coâng suaát 500kW
Töø 13/2/1985 - sau 1 naêm baûo haønh, 3 chuyeân gia cuoái cuøng cuûa Lieân xoâ veà nöôùc. Vieän NCHN hoaøn thaønh ñaûm nhaän coâng taùc vaän haønh vaø khai thaùc LPÖ.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 3
Tháng 2/2004 ớbớt ớớu tha m gia dớ án RRRFR (Rus s ia n Re s e a rch Re a ctor Fue l Re turn) ớớchuyớn ớới nhiên liớu vùng hoớt tớ s ớ dớng nhiên liớu ớớgiớu ca o (HEU ớHighly Enriche d Ura nium, 36% U-235) s a ng ớớgiớu thớp (LEU ớLow Enriche d Ura nium, 19.75% U-235).
Tớ ngớy 12/9/2007 ớLò phớn ớng hoớt ớớng với vùng hoớt hớn hớp nhiên liớu HEU vớ LEU.
Ngớy 30/11/2011 ớLP ớ ớớt trớng thái tới hớn lớn ớớu với cớu hình 72 bó nhiên liớu LEU.
Ngớy 9/01/2012 ớLP ớ ớớt mớc 100% công s uớt da nh ớớnh vớ vớn hớnh thớ nghiớm 72 giớ không tới.
Tuớn 12-16/3/2012 ớthớc hiớn ớớt vớn hớnh lò 108 giớ tới công s uớt 500 kW ớớu tiên với nhiên liớu LEU.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 4
CẤU TRÚC CỦA LÒ PHẢN ỨNG
3D-View of the Dalat Research Reactor
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 5
TiÕt diÖn c¾t ®øng
~ 2000 mm
TiÕt diÖn c¾t ngang
Rotating top lid
Pool tank
Column door
Beam port # 2
Beam port # 3
Thermal Column
~ 6840 mm
Upper cylindrical shell
Stainless steel
Aluminum
Extracting well
Graphite reflector
Pool tank wall
Core
Concrete shielding
Beam port # 1
Beam port # 4
Bellows assembly
Spent fuel storage tank
Thermalizing column (closed)
Thermal column door
A
Graphite
Door plug
Core
Concrete shielding
Spent fuel storage tank
(ex bulk-shielding experimental tank)
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 6
- Laø loaïi LPÖ nghieân cöùu daïng beå bôi. Duøng nöôùc thöôøng ñeå laøm chaäm nôtron vaø laøm nguoäi vuøng hoaït.
Gi¸ ®ì tÇng trung gian trong bÓ lß
- Vuøng hoaït ñaët trong thuøng loø
2
2
4
2
döôùi ñoä saâu khoaûng 5m nöôùc. Thuøng loø coù daïng hình truï (cao 6.25m, ñöôøng kính 2m), chöùa khoaûng 18m3 nöôùc caát.
1
5
3
7 4 0
5
2
2
- Trớớc tháng 9/2007, vùng hoaït chöùa 104 boù nhieân lieäu HEU, moãi boù chöùa khoaûng 40g U- 235 vôùi ñoä giaøu 36%. Tớtháng 9/2007, vùng hoớt hớn hớp gớm 98 boù HEU vớ 6 bó LEU ớớ giớu 19,75% chớa khoaûng 50g U- 235, vớ tớtháng 7/2009, vùng hoớt gớm 92 bó HEU vớ 12 boù LEU töø 7/2009.
1. GiÕng hót vµ kÕt cÊu gi¸ ®ì vïng ho¹t 2. C¸c kªnh ®Æt c¸c ®Çu dß neutron 3. VÞ trÝ ®Ó nhiªn liÖu t¹m thêi 4. èng dÉn; 5. Kh«ng gian ®Ó níc ®èi lu
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 7
Thïng Lß ph¶n øng: • Thïng lß ®îc gi÷ l¹i tõ lß TRIGA tríc ®©y, cã ®êng kÝnh ngoµi kho¶ng 2 m, chiÒu cao 6,25 m, ®é dµy tèi thiÓu 6,2 mm.
• Thïng lß ®îc che ch¾n b»ng bª-t«ng xung quanh.
CÊu tróc che ch¾n: • KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp cã chiÒu dµi 8,6 m vµ chiÒu cao tÝnh tõ
sµn nhµ lß kho¶ng 6,55 m.
• Chç cã chiÒu dµy tèi thiÓu trong kÕt cÊu che ch¾n theo chiÒu
híng t©m tõ trong vïng ho¹t ra ngoµi lµ 2,5 m.
• CÊu tróc che ch¾n cña Lß ph¶n øng theo d¹ng bËc thang nªn phÇn ®¸y cã chiÒu réng kho¶ng 6,69 m trong khi ë phÝa trªn cã h×nh b¸t gi¸c víi chiÒu réng kho¶ng 3,81 m.
• Mét tÊm thÐp nÆng 3,6 tÊn, dµy 15 cm ®îc dïng ®Ó che ch¾n
phãng x¹ bæ sung phÝa n¾p thïng lß.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 8
MÆt c¾t ngang vïng ho¹t lß ph¶n øng (Cấu hình 104 HEU, trước 9/2011):
BÉy n¬tron
Vµnh ph¶n x¹ Graphite
M©m quay 40 hèc chiÕu
Thanh nhiªn liÖu
31.75
Thanh ®iÒu khiÓn (Boron Carbide) Thanh tù ®éng Khèi Beryllium
C¸c kªnh chiÕu mÉu
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 9
MÆt c¾t ngang vïng ho¹t lß ph¶n øng (Cấu hình 92 BNL LEU, từ 12/2011):
Bẫy nơtron
Màu cam là các BNL đã cháy
một phần (nạp vào lò từ 9/2007
SR
và từ tháng 7/2009).
ShR
ShR
RgR
ShR
ShR
SR
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 10
S¬ ®å nguyªn lý cña hÖ t¶i nhiÖt vßng 1:
BÓ chøa níc sù cè
ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt
M¸y b¬m
M¸y b¬m
Thïng lß
GiÕng hót
6
Vïng ho¹t
- Nớớc ới tớ dớới lên - Nớớc tới nhiớt không lớy trớc tiớp tớ vùng hoớt
Vµnh ph¶n x¹
1
Kªnh ngang
5
- Chớ gớn 50% (khoớng 22 m3/h) nớớc ới qua vùng hoớt.
2 4 4
ớới lớu tớ nhiên qua
3
vùng hoớt.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 11
nguyªn lý hÖ t¶i nhiÖt 2 vßng:
Water Supply Sys.
Ventilation Sys.
Secondary Cooling Sys.
Primary Cooling Sys.
Purification Sys.
Sump
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 12
Bó nhiªn liÖu lo¹i WWr-m2
Mỗi bó nhiên liệu có cấu tạo từ 3 lớp hình ống đồng trục: 2 ống bên trong hình trụ tròn, ống ngoài cùng hình lục giác, vỏ bọc được làm bằng hợp kim Al-U.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 13
CÊu tróc chi tiÕt cña bã nhiªn liÖu lo¹i WWR-M2:
865 822
600
24
43
D
E
33
42 32
A B C
8
10
D
E
Fuel Cladding (Al)
A B
C
EE
DD
CC
2.5
11
11 3
22
22
32
27
Fuel Meat (U-Al)
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 14
NHIEÂN LIEÄU LOØ PHAÛN ÖÙNG:
- 2 loới nhiên liớu: nhiên liớu HEU 36% lớ hớp kim U-Al vớ nhiên liớu LEU 19.75% lớ UO2+ Al (khuớch tán UO2 lên nớn nhôm).
- Lõi nhiên liớu HEU dớy 0.7 mm. Lõi nhiên liớu LEU dớy
0.94 mm. ớớớc ba o bớc bới 2 lớp nhôm bớo vớ, mới lớp dớy 0.9 mm với nhiên liớu HEU vớ 0.78mm với nhiên liớu LEU.
- Khoớng không gia n giớa các tha nh nhiên liớu ớớ cho
nớớc lớu thông.
- Tớng ớớ dới toớn bó nhiên liớu lớ 865 mm, riêng ớớ dới
phớn chớa nhiên liớu lớ 600 mm.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 15
Các thông số của 2 loại nhiên liệu WWR-M2:
Parameter
VVR-M2 HEU
VVR-M2 LEU
Enrichment, %
36
19.75
Average mass of 235U in FA, g
40.20
49.70
Fuel meat composition
U-Al Alloy
UO2+Al
Uranium density of fuel meat, g/cm3
1.40
2.50
Cladding material
Al alloy (SAV-1)
Al alloy (SAV-1)
Fuel element thickness (fuel meat and 2
2.50
2.50
cladding), mm
Fuel meat thickness, mm
0.70
0.94
Each cladding thickness, mm
0.90
0.78
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 16
CAÙC ÑAËC TRÖNG CÔ BAÛN:
Công suất nhiệt danh định: 500 kW Chất làm nguội và làm chậm: Nước thường (H20) Kích thước và cấu hình của vùng hoạt của lò:
•- Hình trụ, đường kính 44.2 cm, cao 60 cm
•- Cấu hình 88, 92, 89 bó nhiên liệu (4/1984- 4/1994), 100 bó (4/1994-3/2002), 104 bó (3/2002-10/2006), 106 bó (11/2006-9/2007), 98 HEU + 6 LEU (từ 9/2007), 92 HEU + 12 LEU (từ 7/2009), 92 LEU (từ 12/2011).
•- 7 thanh điều khiển gồm:
+ 2 thanh an toàn (B4C): 5.36$ + 4 thanh bù trừ (B4C): 11.26$ + 1 thanh điều chỉnh tự động (thép không rỉ): 0.49$
- Vành phản xạ bằng Beryllium và Graphite
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 17
Th«ng sè Moâ taû
Lo¹i bÓ b¬i Lß phaûn øng
500 kW C«ng suÊt danh ®Þnh
Th«ng lîng neutron (nhiÖt, cùc ®¹i) 2×1013 n¬tron/cm2.s
Nhiªn liÖu Lo¹i VVR-M2 , d¹ng èng
C¸c th«ng tin chung cña LP¦ h¹t nh©n §µ L¹t
PhÇn thÞt cña nhiªn liÖu
Vá bäc cña nhiªn liÖu Hîp kim Al-U, ®é giµu 36% Hîp kim Al-UO2, ®é giµu 19,75% Hîp kim nh«m
ChÊt lµm chËm Níc nhÑ
Graphite, beryllium vµ níc nhÑ ChÊt phaûn xaï
ChÊt lµm nguéi Níc nhÑ
C¬ chÕ lµm nguéi vïng ho¹t Ñoái lu tù nhiªn
Hai voøng níc lµm nguéi C¬ chÕ taûi nhiÖt
VËt liÖu che ch¾n Bª-t«ng, níc vµ n¾p thÐp
C¸c thanh ®iÒu khiÓn 2 an toµn, 4 bï trõ vµ 1 tù ®éng
VËt liÖu c¸c thanh bï trõ vµ an toµn B4C
VËt liÖu thanh tù ®éng ThÐp kh«ng rØ
18 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
THIEÁT BÒ THÖÏC NGHIEÄM CUÛA LPÖ:
* Các loới kênh chiớu mớu:
I. Kênh chiếu đứng, gồm: + Các kênh ớớt: ớ1 bớy nớtron ớ tâm vùng hoớt ớ1 hớc chiớu tới ô 1-4 ớ40 hớc chiớu cớa mâm qua y + Các kênh khô chuyớn mớu bớng khí nén: 2 kênh khô (tới các ô 7-1 vớ 13-2) II. Kênh ngang, gồm: 3 kênh hớớng tâm (1 kênh chớa
s ớ dớng) vớ 1 kênh tiớp tuyớn
III. Cột nhiệt: 1 cớt nhiớt
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 19
THIEÁT BÒ THÖÏC NGHIEÄM CUÛA LPÖ:
+ Bẫy nơtron ớ tâm vùng hoớt dớng cớt nớớc hình trớ xung
qua nh lớ khới be rily - Bớy nớtron chiớm 7 ô mớng cớa vùng hoớt. - ớớớng kính trong cớa bớy lớ 65 mm. - Mớt ớng nhôm ớớớng kính 42 mm ớớớc ớớt ớ bên trong bớy ớớ giớ các mớu chiớu xớ - Bớy nớtron lớ kênh chiớu xớ có thông lớớng nớtron nhiớt lớn.
+ Kênh ướt chiếu xớ tới ô 1-4 ớớớc s ớ dớng trong vùng
hoớt có ớớớng kính 30 mm; chiớm 1 ô ớ biên vùng hoớt.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 20
THIEÁT BÒ THÖÏC NGHIEÄM CUÛA LPÖ:
+ Mâm quay ớớớc ớớt trong rãnh ớ
2
1
3
4
5
1. Bé truyÒn ®éng vµ vÞ trÝ thanh 2. GiÕng hót 3. ¤ng ®Æt vµ lÊy mÉu 4. Hèc chiÕu x¹ 5. Vµnh phớn x¹ Graphite
phớn trên cớa vớnh phớn xớ gra phit - Mâm qua y có 40 ô giớng nha u bớng nhôm, mớ ra ớ phía trên vớ kín lới ớ dớới ớáy, dùng ớớ ớớt các hớp ớớng mớu chiớu xớ. - Các ô nớy có ớớớng kính 31,75 mm vớ chiớu ca o 274 mm. - Mớt hớ thớng ba o gớm: ớòn bớy ớiớu khiớn chớt ớớnh vớ; Bớ phớn truyớn ớớng; ớng nớp mớu: Cho phép nớp các hớp chớa mớu vớo bớt cớ ô nớo tớ trên mớt lò; lớy mớu dùng ta y gớp mớu.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 21
THIEÁT BÒ THÖÏC NGHIEÄM CUÛA LPÖ:
+ Các kênh khô: có ha i hớ thớng chuyớn mớu bớng khí nén
tới ha i ô ngoới biên vùng hoớt: - Tới ô 7-1 ớớớc vớn hớnh tớ xa nhớ hớ ớiớu khiớn vớ hớ lớy mớu ớớt tới nhớ 1, cách LP ớ khoớng 40 m. - Tới ô 13-2 ớớớc dùng cho phân tích kích hoớt nha nh; bớ phớn ớiớu khiớn vớ lớy mớu ớớớc ớớt nga y bên trong gia n nhớ lò.
+ Bốn kênh ngang: xuyên qua lớp bê-tông che chớn, thùng
22
lò vớ bớ lò ớớn tớn vớnh phớn xớ gra phit. - 3 kênh (K1, K2 vớ K4) hớớng vớ tâm vùng hoớt. - 1 kênh (K3) tiớp tuyớn với phớn bên ngoới cớa vùng hoớt. + Cột nhiệt kích thớớc 1,2x1,2x1,6 m. Các khới gra phit với kích thớớc 10,2x10,2x127 cm chớt ớớy bên trong cớt nhiớt. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG
R- Reactor
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 23
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG:
1. Thực hiện các quá trình khởi động lò, thay đổi công suất lò và dừng lò theo kế hoạch hay dừng lò khi có sự cố;
2. Tăng /giảm công suất lò trong cả 2 chế độ bằng
tay và tự động;
3. Điều khiển lò đạt trạng thái tới hạn với chu kỳ
an toàn;
4. Điều khiển công suất và chu kỳ lò trong cả 2
chế độ bằng tay và tự động;
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 24
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG:
5. Đo đạc công suất và chu kỳ lò trong toàn dải làm
việc của lò phản ứng;
6. Đưa ra các thông tin về trạng thái hoạt động của lò
thông qua các bộ chỉ thị, và các dụng cụ đo;
7. Ngăn chặn việc vận hành không đúng bằng việc từ chối thực hiện lênh hoặc đưa ra các tín hiệu cảnh báo;
8. Bảo vệ lò, ngăn ngừa việc xảy ra tai nạn hạt nhân
bằng việc tự động dập lò một cách tin cậy trong bất cứ trường hợp sự cố nào xảy ra đối với lò (sự cố công suất, chu kỳ, sự cố công nghệ …)
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 25
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG:
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 26
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG:
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 27
KÊNH ĐO NƠTRON No.2 (UDPN-27R1)
KÊNH ĐO NƠTRON No.1 (UDPN-27R1)
KÊNH ĐO NƠTRON No.3 (UDPN-27R1)
HỆ DẪN ĐỘNG CỦA CÁC THANH ĐiỀU KHIỂN SERVO – MOTOR SYSTEM
TỦ THU NHẬN, XỬ LÝ VÀ ĐiỀU KHIỂN THỨ BA UNO-251R1 No. 3
TỦ THU NHẬN, XỬ LÝ VÀ ĐiỀU KHIỂN THỨ HAI UNO-251R1 No. 2
TỦ THU NHẬN, XỬ LÝ VÀ ĐiỀU KHIỂN THỨ NHẤT UNO-251R1 No. 1
DALAT REACTOR
KHỐI RELAY CHỌN 2/3
HỆ THU NHẬN VÀ LƯU TRỮ THÔNG TIN Archiving, Diagnostic and Logging System
(ADLS)
HỆ ĐO VÀ KiỂM TRA TỰ ĐỘNG CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ (PIS)
2828 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT BLOCK DIAGRAM OF THE DALAT REACTOR CONTROL AND INSTRUMENTATION SYSTEM
Unit for reactivity monitoring and automatic power regulation
Unit for protection and monitoring by neutron parameters:
Unit for protection and monitoring by thermal-hydraulic parameters
Modules for conversion and normalization of input signals from process parameters detectors
Unit for signals logical processing and control
Power Supply system
UNO-251R1 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
2929
Emergency Protection System (EPS)
Signal from PIS
Control Desk
Signal from Detection Device
CSS Devices UNO-251R1
AP-Relay Sub-units
KC-Relay Sub-units
AZ-Relay Sub-units
AP Actuating Mechanism
KC Actuating Mechanism
AZ Actuating Mechanism
AP
KC1, KC2, KC3, KC4
AZ1 & AZ2
48 DC-PowerSupply
220 V AC-Supply
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 3030
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG:
- 7 thanh điều khiển:
+ 2 tha nh a n toớn (B4C). + 4 tha nh bù trớ (B4C). + 1 tha nh ớiớu chớnh tớ ớớng (théo không rớ).
- 3 kênh đo nơtron:
+ Mới kênh có 2 dới ớo (dới khới ớớng vớ dới lớm viớc) ớng
với 2 de te ctor nớtron loới FC vớ buớng bù trớ ga mma CIC.
- 3 tủ thu nhận và xử lý thông tin:
+ ớiớu khiớn LP ớ vớ duy trì tớ ớớng tới các mớc công s uớt khác nha u + Dớng lò khi có s ớ cớ (công s uớt, chu kớ, công nghớ) hoớc dớng bớng ta y + Lớu giớ vớ chớ thớ các thông tin liên qua n cớa LP ớ. + ớ
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 31
HỆ ĐIỀU KHIỂN LÒ PHẢN ỨNG:
- Các tín hiệu bất thường dẫn đến dập lò tự động:
+ Công s uớt cớa 2 trong 3 kênh ớo cớa dới lớm viớc vớớt quá mớc công s uớt ớớt 110% (cớnh báo 105%). + Chu kớ tớng công s uớt cớa 2 trong 3 kênh ớo giớm xuớng dớới 20 giây (cớnh báo 30 giớy). + Lớu lớớng vòng 1 giớm dớới 40 m3/h vớ vòng 2 dớới 70 m3/h (cớnh báo 45 m3/h vớ 80 m3/h tớớng ớng). + Mớc nớớc trong bớ lò giớm hớn 60 cm s o với mớc ớớy (cớnh báo 30 cm). + S a i hớng cớa 2 trong 3 tớ thu nhớn vớ xớ lớ thông tin. + Mớt ớiớn lớới 220V. + Mớt ớiớn 48V nuôi ớớng cớ vớ nuôi các re la y ớiớu khiớn.
- Phoøng theo doõi vaø xöû lyù söï coá cho pheùp döøng loø baèng tay khi coù baát thöôøng maø khoâng tieáp caän ñöôïc vaøo phoøng ñieàu khieån chính.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 32
Hệ đo đạc & kiểm tra các thông số công nghệ LPƯ:
- Ño, ghi vaø kieåm tra caùc thoâng soá cuûa heä laøm nguoäi loø, heä
thoâng gioù vaø heä thoaùt nöôùc phoùng xa, ï… + Nhieät ñoä trong beå loø (5) vaø taïi loái vaøo/loái ra cuûa bình trao ñoåi nhieät (4); nhieät ñoä ngoaøi trôøi (1) + Löu löôïng nöôùc laøm maùt voøng 1, voøng 2, heä loïc nöôùc loø; + Löu löôïng khí qua ống thải từ nhaø loø + Möùc nöôùc trong beå loø, beå boå sung, beå chöùa nöôùc thaûi nhaø 1, beå thaùp laøm maùt voøng 2, beå chöùa thanh nhieân lieäu ñaõ chaùy, … + Aùp suaát taïi ñaàu ñaåy cuûa bôm voøng 1 vaø caùc bôm khaùc; aùp löïc taïi moät soá ñieåm treân ñöôøng oáng voøng 1 vaø voøng 2. + Ñoä daãn ñieän nöôùc loø tröôùc vaø sau phin loïc + …
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 33
Hệ cấp điện cho nhà LPƯ:
- Cung caáp ñieän cho nhaø 1 (LPÖ) ñöôïc thöïc hieän nhôø 1 baûng
ñieän chính goàm 2 phaân ñoaïn.
• + Caû 2 phaân ñoaïn naøy ñöôïc nuoâi töø theá 220 kV cuûa thành phố
qua traïm bieán theá 22/0.4kV, 800 kVA taïi nhaø soá 3.
• + Heä maùy phaùt ñieän diesel goàm 2 maùy (1 maùy coâng suaát 30
kVA khôûi ñoäng töï ñoäng khi maát ñieän löôùi, 1 maùy coâng suaát 50 kVA vaän haønh baèng tay).
• + Heä caáp ñieän UPS (cho heä ñieàu khieån loø vaø heä ño lieàu khu
vöïc LPÖ).
• Khu vöïc LPÖ coù 3 loaïi hoä tieâu thuï ñieän vôùi caùc möùc öu
tieân khaùc nhau. Möùc öu tieân cao nhaát (hoä loaïi 1) chæ cho pheùp maát ñieän toái thieåu nhaát, loaïi 2 – 1 giôø, loaïi 3 – 24 giôø.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 34
Heä thoáng laøm nguoäi LPÖ:
- Laøm nguoäi vuøng hoaït:
22 m3/h + Löu löôïng nöôùc chaûy qua vuøng hoaït: (27 ÷ 30)0C + Nhieät ñoä taïi loái vaøo vuøng hoaït: + Nhieät ñoä taïi loái ra vuøng hoaït (trung bình): (45 ÷ 48)0C
- Heä laøm nguoäi sô caáp: + Löu löôïng nöôùc: + Nhieät ñoä taïi loái vaøo bình trao ñoåi nhieät: + Nhieät ñoä taïi loái ra bình trao ñoåi nhieät:
50 m3/h (34 ÷ 37)0C (25 ÷ 28)0C
- Heä laøm nguoäi thöù caáp: + Löu löôïng nöôùc: + Nhieät ñoä taïi loái vaøo bình trao ñoåi nhieät: + Nhieät ñoä taïi loái ra bình trao ñoåi nhieät:
90 m3/h (22 ÷ 25)0C (17 ÷ 20)0C
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 35
CHEÁ ÑOÄ VAÄN HAØNH LOØ:
4 tuaàn 1 ñôït 100- 108-130 giôø lieân tuïc. Trung bình moãi naêm 1250 giôø ôû coâng suaát 500 kW Tính ñeán thaùng 11/2014, LPÖ ñaõ hoaït ñoäng khoaûng 39.000 giôø Caùc muïc tieâu chính cuûa LPÖ haït nhaân Ñaø laït:
+ S¶n xuÊt ®ång vÞ phãng x¹ + Ph©n tÝch kÝch ho¹t + C¸c øng dông kh¸c theo yªu cÇu + Nghiªn cøu vËt lý h¹t nh©n vµ vËt lý lß
ph¶n øng
+ §µo t¹o c¸n bé
P hòng ớiớu khiớn LP ớ
Soá laàn daäp loø ngoaøi keá hoaïch chuû yeáu laø do ñieän löôùi (toång soá 300 laàn, trong ñoù do ñieän löôùi chieám treân 70%, sai hoûng thieát bò vaø do ngöôøi vaän haønh - gaàn 30%).
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 36
CHEÁ ÑOÄ VAÄN HAØNH LOØ PHAÛN ÖÙNG:
THèNG Kª THêI GIAN HO¹T ®éNG CñA LPHN ®µ L¹T
2000
1771
1800
1654
1505
1600
1486
1343
) ê i g (
1380
1387
1351 1370
1338
1302
1298
1297
1300
1400
1286
1231 1243
1205 1205 1215
1231 1220
1250
1113
1120
1131
1200
1098
993
966
1000
800
516
600
W k 0 0 5 i ¹ t h n µ h n Ë v ê i g è S
400
200
0
4 8 9 1
5 8 9 1
6 8 9 1
7 8 9 1
8 8 9 1
9 8 9 1
0 9 9 1
1 9 9 1
2 9 9 1
3 9 9 1
4 9 9 1
5 9 9 1
6 9 9 1
7 9 9 1
8 9 9 1
9 9 9 1
0 0 0 2
1 0 0 2
2 0 0 2
3 0 0 2
4 0 0 2
5 0 0 2
6 0 0 2
7 0 0 2
8 0 0 2
9 0 0 2
0 1 0 2
1 1 0 2
2 1 0 2
3 1 0 2
N¨m
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 37
AN TOAØN HAÏT NHAÂN VAØ CAÙC BIEÄN PHAÙP ÑAÛM BAÛO AN TOAØN CHO LOØ PHAÛN ÖÙNG: 1. Heä thoáng ñieàu khieån vaø baûo veä Loø phaûn öùng: - Töï ñoäng daäp loø khi coù söï baát thöôøng veà thieát bò, coâng suaát, chu kyø,
cheá ñoä taûi nhieät, v.v…
- Heä ñieàu khieån hieän ñaïi, ñaõ ñöôïc naâng caáp laàn thöù nhaát vaøo naêm
1993 vaø ñaõ thay môùi naêm 2007.
2. Baûo ñaûm nghieâm ngaët cheá ñoä vaän haønh vaø khai thaùc LPÖ
baèng caùch:
- Ban haønh caùc quy phaïm, noäi quy vaø quy cheá.
- Kieåm tra vieäc thöïc hieän caùc quy cheá. 3. Baûo ñaûm nghieâm ngaët cheá ñoä taûi nhieät vuøng hoaït vaø caùc thoâng
soá nöôùc laøm nguoäi trong loø.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 38
AN TOAØN HAÏT NHAÂN VAØ CAÙC BIEÄN PHAÙP ÑAÛM BAÛO AN TOAØN CHO LOØ PHAÛN ÖÙNG:
4. An toaøn phoùng xaï:
Kieåm xaï khu vöïc, kieåm tra lieàu phoùng xaï taïi caùc vò trí quan troïng, loïc khí phoùng xaï tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng, quaûn lyù nghieâm ngaët caùc loaïi thaûi phoùng xaï loûng vaø raén.
5. An toaøn haït nhaân:
Theo cô cheá baûo veä nhieàu taàng nhôø 3 lôùp raøo chaén:
- Voû boïc nhieân lieäu.
- Beå loø, heä taûi nhieät voøng 1 vaø thaønh beâ toâng baûo veä sinh hoïc.
- Nhaø loø phaûn öùng baèng beâ toâng coát theùp.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 39
C¸c líp b¶o vÖ cña lß ph¶n øng:
LÔÙP RAØO 4 (Nhaø loø)
LÔÙP RAØO 1
LÔÙP RAØO 2 (Thuøng Loø & Voøng taûi nhieät sô caáp) LÔÙP RAØO 3 (Töôøng beâ toâng)
(Voû nhieân lieäu)
Nöôùc taûi nhieät voøng 1
Vuøng hoaït Töôøng beâtoâng Loø phaûn öùng
Voû boïc nhoâm
Nhaø loø
Nhiên liệu
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 40
MỘT SỐ ỨNG DỤNG CHÍNH CỦA LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT
1. Saûn xuaát Ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï caùc ngaønh Y teá, coâng - noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo
2. Dòch vuï phaân tích thaønh phaàn vaø nguyeân toá trong caùc loaïi maãu ñeå phuïc vuï nhu caàu cuûa caùc ngaønh
3. Phuïc vuï cho caùc Nghieân cöùu cô baûn vaø ñaøo taïo nguoàn nhaân löïc
4. Moät soá caùc ÖÙng duïng khaùc (chieáu xaï vaät lieäu, chieáu xaï ñoät bieán, chuaån caùc thieát bò ño, phaùt trieån kyõ thuaät ño lieàu böùc xaï, …)
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 41
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (1)
1. Ñieàu cheá ñoàng vò I-131 (daïng loûng vaø
vieân con nhoäng):
130Te(n, γ)131Te --- 131I
* Chieáu xaï bia TeO2 trong loø phaûn öùng * Phaûn öùng haït nhaân: • * I-131 ñöôïc taùch ra khoûi bia baèng phöông
phaùp chöng caát khoâ ôû nhieät ñoä 7500C
Daây chuyeàn saûn xuaát I-131 laép 7/2008
Daây chuyeàn saûn xuaát I-131 laép töø 1984
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 42
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (2)
Söï hình thaønh I-131 töø bia chieáu xaï TeO2: Bia ñoàng vò 130Te coù ñoä giaøu ñoàng vò 33.8%, khi töông taùc vôùi nôtron, coù hai loaïi phaûn öùng ñeå taïo ra 131Te, ñaëc tröng baèng hai tieát dieän phaûn öùng khaùc nhau:
Sô ñoà phaûn öùng:
131mTe 82%β−, 30h
σ1 =0.04bar
18%
131I
130Te(n, γ)
σ2 =0.2bar
131Te β−, 24.8 min
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 43
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (3)
2. Cheá taïo maùy phaùt Tc-99m döôùi daïng duøng coät gel Titanium-Molybdate (TiMo) hoaëc Zirconium-Molybdate(ZrMo) ñeå taùch ly Tc-99m ra khoûi ñoàng vò meï Mo- 99, duøng bia theo phaûn öùng: 98Mo(n, γ)99Mo (β−, T1/2=60h)-- 99mTc 99mTc (γ, T1/2=6h)---- 99Tc (γ)
3. Ñieàu cheá 32P phaùt böùc xaï β−: + Dạng dung dịch tieâm theo phaûn öùng: 32S (n, p) 32P vaø
Daây chuyeàn saûn xuaát maùy phaùt Tc-99m
44 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
+ Dạng taám aùp theo phaûn öùng : 31P (n, γ) 32P 4. Điều chế 165Dy, 166Ho, 186Re, 153Sm, 51Cr, ...
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (4)
5. §iÒu chÕ các hợp chất đánh dấu 165Dy-HA, 165Dy-FHMA, 153Sm-EDTMP, 131I-MIBG, 99mTc-HMPAO, v.v...
6. §iÒu chÕ c¸c kit in-vivo ®Ó ®¸nh dÊu víi Tc-99m nh Phytec, Glucotec, Pyrotec, Citrotec, DTPA, Phosphotec, DMSA, Malbutec, EHIDA, v.v...
Caùc saûn phaåm döôïc chaát phoùng xaï taïi Vieän NCHN
7. §iÒu chÕ các kit in-vitro miÔn dÞch häc phãng x¹ T3 vµ T4 ®Ó xÐt nghiÖm néi tiÕt tè trong m¸u bÖnh nh©n.
…
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 45
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (5)
* Tæng céng ®Õn 4/2011: ®· s¶n xuÊt kho¶ng 4000 Ci vµ cung cÊp cho 23 khoa Y häc h¹t nh©n trong níc.
Loại kit
Ứng dụng
Phosphotec
T T 01
Hiện hình xương
Các hợp chất đánh dấu (KIT) in-vivo 99mTc & ứng dụng:
Pyrophosphate
02
Hiện hình xương, nhồi máu cơ tim, đánh dấu hồng cầu, đo lưu lượng máu Hiện hình thận
Gluconate
03 04
Hiện hình chức năng thận
DMSA
05
Hiện hình chức năng hệ gan mật
HIDA
06
Hiện hình gan
07
Phytate Citrate
Hiện hình chức năng thận
08
MAA (Malbutec)
Hiện hình thông khí phổi
09
HM-PAO
10
MIBI
Hiện hình cắt lát não, chẩn đoán các bệnh sốc, tụ máu não, điện epynepsy Hiện hình cắt lát tim
11
MAG-3
Hiện hình cắt lát thận
Hiện hình xương
12
MDP
Chẩn đoán não bằng đồng vị 99mTc- HMPAO
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 46
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (6)
Söû duïng ÑVPX trong Y hoïc haït nhaân:
Hình ảnh chẩn đoán ung thư vú bằng đồng vị 99mTc -MIBI
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 47
1.1. Saûn xuaát ñoàng vò vaø döôïc chaát phoùng xaï cho Y teá (7)
thèng kª sè lîng ®ång vÞ phãng x¹ cung cÊp cho ngµnh y tÕ
SỐ LƯỢNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ CUNG CẤP CHO NGÀNH Y TẾ
453
450
430
402
374
400
326
350
311
) i
268
C
245
(
300
230
Chaån ñoaùn vaø ñieàu trò böôùu coå baèng I-131
204
250
171
167
167
165
158
160
150
200
140
136
139
137
120
X P V Đ g n ợ ư
124
150
87
89
l ố S
71
100
34
27
50
17
5
0
4 8 9 1
5 8 9 1
6 8 9 1
7 8 9 1
8 8 9 1
9 8 9 1
0 9 9 1
1 9 9 1
2 9 9 1
3 9 9 1
4 9 9 1
5 9 9 1
6 9 9 1
7 9 9 1
8 9 9 1
9 9 9 1
0 0 0 2
1 0 0 2
2 0 0 2
3 0 0 2
4 0 0 2
5 0 0 2
6 0 0 2
7 0 0 2
8 0 0 2
9 0 0 2
0 1 0 2
1 1 0 2
2 1 0 2
3 1 0 2
N¨m
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 48
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï caùc ngaønh coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (1)
Các chớt ớánh dớu nhớ 198Au, 131Ba , 35S , 3H, 60Coớ ớớớc s ớ dớng trong kha i thác vớ thu hới dớu khí:
Xö lý vµ ph©n tÝch mÉu t¹i phßng thÝ nghiÖm
Khớo s át hớớng, tớc ớớ di chuyớn cớa nớớc bớm ép.
ớo mớt cớt tiớp nhớn nớớc bớm ép
Xác ớớnh dớu dớ bão hoớ bớng kớ thuớt ớánh dớu ớớng vớ phóng xớ kớt hớp ớo ne utron-ga mma .
Thu thËp mÉu t¹i hiÖn trêng
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 49
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï caùc ngaønh coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (2)
ÖÙNG DUÏNG KYÕ THUAÄT ÑAÙNH DAÁU ÑOÀNG VÒ PHOÙNG XAÏ:
Doøng phaàn töû cuûa heä thoáng
Doøng phaàn töû chaát ñaùnh daáu
Σ1
HEÄ THOÁNG
Σ2
Thoâng tin veà chaát ñaùnh daáu
Thoâng tin veà doøng phaàn töû cuûa heä thoáng
Quan heä
MOÂ HÌNH DUØNG CHAÁT ÑAÙNH DAÁU
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 50
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï caùc ngaønh coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (3)
Nghiªn cøu ngËp lôt liªn giÕng (INTER-WELL FLOODING STUDY )
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 51
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï caùc ngaønh coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (4)
Q
X¸c ®Þnh mÆt c¾t tiÕp nhËn níc b¬m Ðp trong giÕng b¬m Ðp
q1
C¸c ph¬ng ph¸p: • Temperature Log • Tracers:
q2
– Pulse Log-inject-log – Tracing Microballs (Plating)
q3
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 52
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï caùc ngaønh coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (5)
X¸c ®Þnh dÇu d b·o hßa:
Interwell Tracer Test
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 53
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (6)
Các chớt ớánh dớu nhớ 46S c, 192Ir, ớ phớc vớ ớánh giá s a bới vớ bới lớp các công trình thuớ, luớng tớu, cớa biớn Ñaùnh giaù hieän töôïng boài laáp luoàng; tìm baõi ñoå cho coâng taùc naïo veùt luoàng taøu taøu caûng Haûi Phoøng, caûng Ñònh An. Ñaùnh giaù toác ñoä boài laéng hoà thuûy ñieän Trò An, Thaùc mô, … Ñaùnh giaù toác ñoä boài laéng 7 hoà chöùa nöôùc treân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng. Nghieân cöùu nguoàn goác traàm tích vaø caùc chaát oâ nhieãm keøm theo (doøng ñuïc baát thöôøng taïi Hồ thuỷ điện Đa nhim). Ñaùnh giaù phaùt taùn vaø phaân boá chaát thaûi trong moâi tröôøng nöôùc. Xaùc ñònh tuoåi tuyeät ñoái cho caùc ñoái töôïng ñaát ñaù vaø traàm tích trong khoaûng 106 naêm.
Khảo sát bồi lấp luồng tàu cảng biển
54 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 Lấy mẫu khảo sát bồi lắng hồ thuỷ điện, thuỷ lợi
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (7)
ớDùng ớớng vớ phóng xớ I-131 ớớ xác ớớnh hiớu s uớt xớ lớ cớa các hớ thớng xớ lớ chớt thới lớng công nghiớp, ớ
ớDùng ớVP X I-131 ớớ xác ớớnh hiớu s uớt phớn ớng trong các tháp công nghiớp; kớt hớp s oi ga mma ớớ ớánh giá tình trớng cớa hớ thớng.
•Kü thuËt ®¸nh dÊu ®ång vÞ phãng x¹ trong thñy v¨n: C¸c qu¸ tr×nh rß rØ ®Ëp chøa níc; Níc ngÇm, níc bÒ mÆt.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 55
1.2. Saûn xuaát ñoàng vò phoùng xaï phuïc vuï coâng, noâng nghieäp, nghieân cöùu vaø ñaøo taïo (8)
ớS ớn xuớt các nguớn phóng xớ kín Co-60, Ir-192, ớ hoớt ớớ thớp cho các thiớt bớ ớo on-line các thông s ớ công nghớ: mớc chớt lớng trong công nghiớp s ớn xuớt giớy, nhớ máy s ớn xuớt bia ; mớt ớớ giớy; thớnh phớn nguyên liớu phới trớn.
ớS ớn xuớt các ớớng vớ phóng xớ cho nghiên cớu vớn ớớ qua n hớ ớớt-phân, cây trớng trong nông nghiớp:
- Theo dâi qu¸ tr×nh hÊp thô l©n vµ chuyÓn hãa l©n ë c©y - X¸c ®Þnh thêi ®iÓm bãn l©n tèi u - X¸c ®Þnh qu¸ tr×nh gi÷ l©n ë ®Êt - X¸c ®Þnh hµm lîng tèi thiÓu vµ tèi ®a - Lo¹i ®ång vÞ sö dông: P-32
•Kü thuËt ®¸nh dÊu ®ång vÞ phãng x¹ trong c«ng nghÖ nu«i trång nÊm: C¸c qu¸ tr×nh dinh dìng; ®éc tè cña nÊm; ớ
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 56
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (1)
Các vớ trí chiớu mớu cho NAA trên LP ớ ớớ Lớt
Kênh 7-1
Mâm qua y
Kênh 13-2
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 57
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (7)
CAÙC LÓNH VÖÏC ÖÙNG DUÏNG:
Khoa học địa chất: P hân tích các mớu ớớt, ớá, quớng, khoáng vớt, ớ phớc vớ ớiớu tra thớm dò; ớánh giá trớ lớớng; xây dớng bớn ớớ tới nguyên, khoáng s ớn. Khảo cổ học: P hân tích ớớ phân loới vớ tìm nguớn gớc các mớu vớt khớo cớ. Nông nghiệp: Nghiên cớu quá trình nông nghiớp vớ cây trớng cớng nhớ hớu quớ cớa chúng thông qua viớc xác ớớnh nguyên tớ vớt trong các loới cây cới, ớớt trớng, phân bón, thuớc trớ s âu hoớc hóa chớt.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 58
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (8)
CAÙC LÓNH VÖÏC ÖÙNG DUÏNG:
Khoa học sống: (Hóa s inh, dinh dớớng, dớch tớ hớc): Nghiên cớu các quá trình hóa s inh, ớánh dớu tớ bớo, xác ớớnh các nguyên tớ ớớc vớ cớn thiớt trong cớ thớ ngớới ớớ xác ớớnh ớnh hớớng cớa chúng lên quá trình gây bớnh. Kiớm tra hớm lớớng iớt trong khớu phớn thớc ớn. Trong ngành công nghiệp dầu khí: + Tìm nguớn gớc dớu, ớánh giá trớ lớớng: P hân tích xác ớớnh vi lớớng các nguyên tớ, chớ s ớ hydro, ớ trong các mớu dớu thô vớ ớá móng giúp cho công tác tìm nguớn gớc, ớánh giá trớ lớớng các mớ dớu khí ngoới thớm lớc ớớa VN.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 59
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (10)
CAÙC LÓNH VÖÏC ÖÙNG DUÏNG:
Khoa học môi trường: + P hân tích vớt chớ thớ cho môi trớớng liên qua n s ớc khớe con ngớới.
+ Xác ớớnh các ớớc tớ vớ các kim loới nớng ớớc trong mớu môi trớớng (mớu nớớc, mớu ớớt ớá, thớc vớt, ớ).
Heä phoå keá gamma töï ñoäng
+ ớớc biớt, phân tích mớu bới khí ớớ nghiên cớu bới toán ô nhiớm không khí. Ngành chăn nuôi: Xác ớớnh hớm lớớng khoáng chớt trong thø c ớn gia s óc.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 60
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (11)
Heä phaân tích NAA töï ñoäng
* C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch kh¸c nhau: + Caùc phöông phaùp phaân tích haït nhaân: • KÝch ho¹t n¬tron dông cô (INAA) • KÝch ho¹t n¬tron cã xö lý mÉu (RNAA) • KÝch ho¹t n¬tron gamma tøc thêi (PGNAA) • Kü thuËt ®o n¬tron trÔ (DNA) • Huúnh quang tia X (XRFA) • §o ho¹t ®é phãng x¹ thÊp α, β, γ • §o nhÊp nh¸y láng h¹t β n¨ng lîng thÊp + Caùc phöông phaùp phaân tích khaùc: • Quang phæ hÊp thô nguyªn tö (AAS) • S¾c ký khÝ, s¾c ký ion, s¾c ký ph©n ®o¹n • Cùc phæ • Quang kÕ ngän löa • Huúnh quang kÕ • Quang phæ kÕ vïng kh¶ kiÕn vµ tö ngo¹i • S¾c ký láng cao ¸p
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 61
Heä chieáu maãu töï ñoäng
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (12)
+, 2-, Cl-, SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O, K2O,
-, SO4
Heä phaân tích nôtroân – gama töùc thôøi treân LPÖ
Caùc phöông phaùp phaân tích haït nhaân vaø phi haït nhaân neâu treân cho pheùp xaùc ñònh moät phaïm vi roäng caùc ñoàng vò, nguyeân toá, hôïp phaàn vaø thaønh phaàn maãu vaät: - Caùc ñoàng vò phoùng xaï töï nhieân vaø nhaân taïo (U-238, Th-232, Ra-226, Pb-210, K-40, Be-7, Sr- 90, Cs-137, Pu-239+240…) - Caùc nguyeân toá ña löôïng vaø vi löôïng, ñaëc bieät laø caùc kim loaïi veát (As, Cd, Cu, Hg, Cr, Ni, Pb, Sb, Se, Zn…) - Caùc thaønh phaàn vaø hôïp phaàn ña löôïng (NH4 NO3 CaO, MgO, TiO2, CO, SO2, NO2, H2S…) - Dö löôïng thuoác baûo veä thöïc vaät trong ñaát vaø noâng saûn thöïc phaåm (hoï clo, hoï phoátpho); caùc loaïi dung moâi höõu cô. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
62
2. Phaân tích maãu baèng kyõ thuaät kích hoaït nôtron (13) + Cung cÊp dÞch vô cho c¸c ngµnh - ®a l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ - x· héi: Haøng naêm, taïi LPÖ haït nhaân Ñaø Laït laøm dòch vuï phaân tích maãu cho caùc ngaønh ñòa chaát, coâng nghieäp, noâng nghieäp, sinh hoïc vaø baûo veä moâi tröôøng... khoaûng 4000 maãu, trung bình 10 chæ tieâu /maãu.
Thèng Kª Sè Lîng MÉU PH©N TÝCH T¹I LPHN ®µ L¹T
7000
6000
6000
4500
4000
4000
4000
3820
5000
3600
3573
3400
3300
3220
4000
3100
2933
4000
2450
2736
2500
2500
2500
2500
2000
3000
1500
1250
2000
h c Ý t n © h p c î ® u É m g n î l è S
1084
1000
727
600
500
1000
0
4 8 9 1
5 8 9 1
6 8 9 1
7 8 9 1
8 8 9 1
9 8 9 1
0 9 9 1
1 9 9 1
2 9 9 1
3 9 9 1
4 9 9 1
5 9 9 1
6 9 9 1
7 9 9 1
8 9 9 1
9 9 9 1
0 0 0 2
1 0 0 2
2 0 0 2
3 0 0 2
4 0 0 2
5 0 0 2
6 0 0 2
7 0 0 2
8 0 0 2
9 0 0 2
0 1 0 2
1 1 0 2
N¨m
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 63
3. Söû duïng LPÖ haït nhaân Ñaø Laït cho muïc ñích nghieân cöùu cô baûn vaø ñaøo taïo caùn boä (1)
+ Nghieân cöùu caùc ñaëc tröng vaø thoâng soá vaät lyù cuûa loø phaûn öùng Ñaø Laït ñeå
laøm chuû trong quaûn lyù, vaän haønh vaø khai thaùc: – Tính toaùn nôtron, tính toaùn vaø ño ñoä chaùy nhieân lieäu ñeå quaûn lyù vuøng hoaït, thay ñaûo nhieân lieäu, chuyeån ñoåi nhieân lieäu HEU sang LEU, … (söû duïng caùc chöông trình tính toaùn WIMSD-5B, HEXAGA, HEXNOD2-3, HEXA BURNUP, SRAC, MCNP4C2, MVP, …) – Tính toaùn thuûy nhieät vaø phaân tích an toaøn; duøng caùc chöông trình:
PARET, RELAP/mod3.2, DRSIM, COOLOD, EUREKA.
+ Nghieân cöùu quaûn lyù tuoåi thoï cuûa loø phaûn öùng:
– Thieát keá vaø laép ñaët heä video camera döôùi nöôùc ñeå theo doõi caùc caáu
kieän trong thuøng loø (2 laàn/naêm).
– Kieåm soaùt chaát löôïng nöôùc loø (haøng ngaøy, haøng tuaàn). – Laøm saïch beå loø (3-4 laàn/naêm).
+ Nghieân cöùu naâng caáp heä ñieän töû ñieàu khieån loø, heä kieåm soaùt caùc thoâng soá coâng ngheä LPÖ (VIE/4/010, VIE/4/014, caùc ñeà taøi vaø nhieäm vuï caáp Boä).
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 64
3. Söû duïng LPÖ haït nhaân Ñaø Laït cho muïc ñích nghieân cöùu cô baûn vaø ñaøo taïo caùn boä (2)
CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN KÊNH NGANG LPƯ:
• Lắp đặt các hệ phin lọc để lấy các cùm nơtron gần đơn năng: 25keV, 55 keV, 144 keV, >1.2 MeV, etc. dùng để nghiên cứu về số liệu hạt nhân, các phản ứng hạt nhân n,γ; n,2γ; n,n’
Control ta ble
- Hớ P GNAA tới kênh
CNAA S ys te m LN De wa r
nga ng s ớ 4.
Column door
H P G e
Beam port # 2
Beam port # 3
Thermal Column
Stainless steel
S ACP S ys te m
Aluminum
Graphite reflector
Pool tank wall
Core
H P G e
Beam port # 1
Beam port # 4
Bellows assembly
Thermalizing column (closed)
Concrete shielding
P GNAA S ys te m
- Hớ ớo 2 de te ctor HP Ge tới kênh nga ng s ớ 3 ớớ nghiên cớu phớn ớng (n, 2γ) the o phớớng pháp cớng biên ớớ các xung trùng phùng.
Spent fuel storage tank
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 65
3. Söû duïng LPÖ haït nhaân Ñaø Laït cho muïc ñích nghieân cöùu cô baûn vaø ñaøo taïo caùn boä (3)
Đào tạo sau Đại học: + Các chuyên ngành Tiến sỹ tại Viện: • Vật lý lý thuyết và Vật lý hạt nhân (từ năm 1989) • Hoá phân tích, hóa phóng xạ, hoá bức xạ (từ năm 2001) + Hợp tác với các Trường ĐH để đào tạo Thạc sỹ: • Các cán bộ của Viện thuộc các chuyên ngành vật lý, hóa,
sinh, điện tử hạt nhân
• Các cán bộ ngoài Viện đến làm Luận văn cuối khóa Tham gia đào tạo đại học: - Thực tập và kiến tập cho sinh viên các trường Đại học BK Hà Nội, KHTN Hà Nội, KHTN Tp HCM, Đại học Đà Lạt, …
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 66
3. Söû duïng LPÖ haït nhaân Ñaø Laït cho muïc ñích nghieân cöùu cô baûn vaø ñaøo taïo caùn boä (4)
Tổ chức các lớp đào tạo ngắn ngày (1-4 tuần) cho các đối tượng khác
nhau với các chuyên đề: - An toàn hạt nhân cơ bản - Các lớp chuyên ngành về LPƯ (vận hành LPƯ, công nghệ LPƯ). - Các lớp chuyên ngành cho cán bộ ngành Điện lực Việt Nam. - Ứng dụng KTHN trong nghiên cứu môi trường - Ứng dụng KTHN trong công nghiệp - Ứng dụng KTHN trong nông nghiệp và sinh học - Chụp ảnh phóng xạ
Giới thiệu tham cho các học sinh, sinh viên, cán bộ quản lý, cán
bộ lãnh đạo, …
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 67
4. Caùc öùng duïng khaùc cuûa LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (1)
* Sö dông chïm n¬tron vµ bøc x¹ gamma cña LP¦ ®Ó chiÕu x¹ vËt liÖu:
+ ChiÕu x¹ ®æi mµu ®¸ quý vµ b¸n quý (topaz, saphire, v.v...)
- Dớới tác dớng cớa nớtron, tha y ớới cớu trúc, lớm lớch mớng tinh thớ cớa các mớu ớá, lớm xuớt hiớn các tâm mớu.
- KÕt qu¶ thu ®îc mµu xanh d¬ng cña ®¸ Topaz: + T©m mµu cña ®¸ n»m trong d¶i 600-650mm + NhiÖt ®é xö lý thÝch hîp trong kho¶ng 200-3000C.
- §é phãng x¹ d trong c¸c mÉu ®¸ chñ yÕu lµ Sc-46, Ta-182, Sb- 124, Cs-134. CÇn thêi gian chê !
- Kết hợp chiếu xạ kết hợp nơtron + gamma, nơtron + electron, … sẽ làm giảm độ phóng xạ dư và tạo được các sắc màu đa dạng hơn.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 68
4. Caùc öùng duïng khaùc cuûa LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (2)
ớá Topa z trớớc khi chiớu xớ
S a u chiớu xớ
ớá Topa z s a u khi chiớu xớ
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 69
4. Caùc öùng duïng khaùc cuûa LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (3)
* Sö dông chïm n¬tron vµ bøc x¹ gamma cña LP¦ ®Ó chiÕu x¹ vËt liÖu: + Pha t¹p P vµo Si ®Ó lµm linh kiÖn b¸n dÉn:
- Ph¶n øng: 30Si(n,γ)31Si ---- ph©n r· β ---- 31P pha t¹p vµo Si - ¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p: ®é ®ång ®Òu tèt.
LP¦ §µ L¹t kh«ng ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó th¬ng mai.
+ ChiÕu x¹ polymer hãa gç lµm con thoi dÖt:
- Khi lß dõng, bÉy n¬tron t¹i t©m vïng ho¹t lß chÝnh lµ mét nguån gamma m¹nh: suÊt liÒu kho¶ng 1MRad/h.
+ ChiÕu x¹ linh kiÖn ®iÖn tö ®Ó thö ®é bÒn v÷ng phãng x¹: (transistor, diode, APD diode, m¹ch tiÒn khuÕch ®¹i, v.v...).
+ HÖ chôp ¶nh n¬tron theo ph¬ng ph¸p tÜnh ®îc l¾p ®Æt t¹i kªnh ngang sè 3 cña LP¦ §µ L¹t tõ cuèi nh÷ng n¨m 1980 cho môc ®Ých nhiªn cøu.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 70
4. Caùc öùng duïng khaùc cuûa LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (4)
* Chiếu xạ đột biến gen các giống cây trồng bằng nơtron và gamm của LPƯ:
+ Các loài hoa quý; + Tạo giống khoai tây củ bi, + …
* Chiếu xạ để chuẩn các hệ đo nơtron và nơtron+gamma:
+ Các hệ đo thông lượng và mật độ thông lượng nơtron + Các hệ đo liều nơtron và nơtron+gamma
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 71
5. Naâng caáp thieát bò ñeå taêng khaû naêng söû duïng vaø vaän haønh an toaøn LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (1)
+ Tha y thớ Hớ ớiớu khiớncớ bớng hớ ớiớu khiớn mới (2006-2007):
+ Xây dớng 1,5 km hớng rớo cớt
thép ba o qua nh khuôn viên LP ớ (2006-2007)
+ Lớp ớớt hớ thớng the o dõi vớ kiớm tra a n ninh khu vớc nhớ lò (2007- 2011)
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 72
5. Naâng caáp thieát bò ñeå taêng khaû naêng söû duïng vaø vaän haønh an toaøn LPÖ haït nhaân Ñaø Laït (2)
+ Lớp ớớt mới dây chuyớn s ớn xuớt I-131 (2008); + Mớ thêm kênh nga ng (No. 2) ớớ lớp ớớt hớ ớo phớ triớt Compton phớc vớ nghiên cớu cớ bớn vớ ớớo tớo cán bớ (2011);
+ Lớp ớớt thêm Hớ chuyớn mớu khí nén tới ô mớng 13-2 phớc vớ phân tích kích hoớt nha nh vớ lớp vòng (2011); + Bớ s ung mớt s ớ thiớt bớ thí nghiớm vớt lớ ớớ nghiên cớu thớc nghiớm vớ ớớo tớo vớ vớt lớ lò phớn ớng, công nghớ lò, ớ (2008-2011);
+ Lớp ớớt các hớ ớo liớu phóng xớ khu vớc, hớ ớo nhiớm bớn ta y chân quớn áo, ớ ớớ ớớm bớo a n toớn bớc xớ trong vớn hớnh vớ kha i thác lò (2008-2009).
+ Nâng cớp các hớ công nghớ (hớ cớp ớiớn, hớ cớp
nớớc, hớ thông gió, ớ) ớớ ớớm bớo a n toớn trong vớn hớnh lò (2008-2011).
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 73
7. Döï aùn Xaây döïng Loø phaûn öùng nghieân cöùu coâng suaát cao ôû Vieät Nam trong töông lai (1)
+ Chiến lược Ứng dụng NLNT vì mục đích hoà bình khẳng định: Việt Nam cần có LPƯ nghiên cứu đa mục tiêu trong khoảng năm 2020.
+ Các lý do chính để xác định tính cần thiết có LPƯ NC mới:
- Hạn chế về công suất, thông lượng và thiệt bị chiếu xạ của LPƯ Đà Lạt;
- Nhu cầu ứng dụng KTHN và ĐVPX của các ngành ngày càng nhiều: ĐVPX cho y tế, công nghiệp, …
- Phục vụ chương trình Điện hạt nhân của VIỆT NAM (chiếu xạ thử nghiệm thanh nhiên liệu, vật liệu của LPƯ công suất; đào tạo cán bộ);
- Tăng cường tiềm lực R&D trong lĩnh vực NLNT cho VN. 74
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
7. Döï aùn Xaây döïng Loø phaûn öùng nghieân cöùu coâng suaát cao ôû Vieät Nam trong töông lai (2)
+ Các nội dung đã và đang thực hiện liên quan đến dự án:
- Đề tài nghiên cứu độc lập cấp NN (nhánh B) về X©y dùng luËn cø cho ®Ò ¸n Lß phan øng nghiªn cøu míi ë ViÖt nam giai đoạn 2002-2004.
- Đề tài nghiên cứu độc lập cấp Bộ 2006-2008 về: Nghiên cứu phương án xây dựng Lò phản ứng nghiên cứu mới và thực hiện một số tính toán nơtron và thủy nhiệt để nhận dạng lò phản ứng.
+ Các nội dung sẽ thực hiện:
- Nhiệm vụ cấp Bộ giai đoạn 2009-2011 (địa điểm, xin chủ trương đầu tư, …)
- Tiếp tục hợp tác quốc tế để lựa chọn loại LPƯ thích hợp. 75
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014
V. THAY CHO LÔØI KEÁT (1)
Mét sè kÕt qu¶ chÝnh mµ ViÖn NCHN ®· ®¹t ®îc:
1. Laøm chuû thieát bò, vaän haønh an toaøn LPÖ, chöa xaûy ra söï coá naøo aûnh
höôûng xaáu ñeán con ngöôøi vaø moâi tröôøng xung quanh.
2. Khai thaùc hieäu quaû LPÖ vaø caùc thieát bò khoa hoïc, nhieàu öùng duïng cuûa kyõ thuaät haït nhaân ñaõ ñem laïi hieäu quaû kinh teá - xaõ hoäi, ñaëc bieät laø trong y teá, coâng nghieäp, noâng nghieäp vaø baûo veä moâi tröôøng.
3. Nhieàu nghieân cöùu cô baûn vaø nghieân cöùu öùng duïng coù haøm löôïng khoa hoïc cao, theo kòp vôùi caùc höôùng nghieân cöùu trong khu vöïc vaø theá giôùi.
4. Xaây döïng ñöôïc tieàm löïc töông ñoái ñoàng boä vaø hieän ñaïi veà cô sôû vaät chaát thieát bò vaø caùc phoøng thí nghieäm, moät ñoäi nguõ caùn boä chuyeân moân coù trình ñoä trong caùc lónh vöïc khaùc nhau.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 76
Thay cho lêi kÕt (2)
Vai trß cña LP¦ nghiªn cøu hiÖn t¹i vµ t¬ng lai ë VN:
1. Lò phớn ớng nghiên cớu có va i trò rớt lớn trong:
- ớớo tớo vớ huớn luyớn cán bớ; - ớng dớng kớ thuớt hớt nhân vớo phát triớn kinh tớ, xã hới - Nghiên cớu ớớ lớm chớ công nghớ hớt nhân cho quớc gia - Các nghiên cớu cớ bớn vớ vớt lớ hớt nhân.
2. Thớc tớ chớ ra rớng, LP ớ hớt nhân ớớ Lớt có công s uớt thớp, khó ớáp ớng các yêu cớu cớa ớng dớng kớ thuớt hớt nhân. Vì vớy Viớt Na m cớn có mớt LP ớ mới công s uớt ca o hớn.
3. Dớ án xây dớng Trung tâm Khoa hớc vớ Công nghớ hớt nhân với LP ớ nghiên cớu mới công s uớt 10-20 MW ớã ớớớc ớớa vớo kớ hoớch. Dớ kiớn s ớ khới công nớm 2016 vớ ớớa LP ớ vớo vớn hớnh khoớng nớm 2021.
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 77
Thay cho lêi kÕt (3)
Viớn NCHN ớã vớ ớa ng tha m gia Dớ án ớiớn hớt nhân Ninh
Thuớn:
1. Nghiên cớu tìm hiớu các loới công nghớ (P WR, VVER-1000,
VVER-1200, ABWR, ớ)
2. Lớa chớn ớớa ớiớm: Nghiên cớu, ớo ớớc ớớcung cớp các s ớ liớu vớ môi trớớng, qua n trớc môi trớớng, ớánh giá tác ớớng môi trớớng, tính toán phát tán thới khí ra môi trớớng, ớ
3. ớớo tớo cán bớ.
Viớn NCHN tha m gia ớớo tớo nhân lớc cho các dớ án ớiớn hớt nhân - lớ vinh dớ, lớ cớhới nhớng cớng lớ trách nhiớm lớn cớa Viớn ớới với chớớng trình ớiớn hớt nhân cớa nớớc ta .
Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 78
![Bài giảng An toàn phóng xạ [chuẩn nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2023/20230131/baphap06/135x160/2491675131701.jpg)
![Bộ câu hỏi lý thuyết Vật lý đại cương 2 [chuẩn nhất/mới nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20251003/kimphuong1001/135x160/74511759476041.jpg)
![Bài giảng Vật lý đại cương Chương 4 Học viện Kỹ thuật mật mã [Chuẩn SEO]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20250925/kimphuong1001/135x160/46461758790667.jpg)
