GVHD: ThS. Tr
ng Tr
ươ
ườ
ng S n ơ
SVTH: L i Th Trúc Ph
ng
ạ
ị
ươ
Võ Th Thanh Uyên
ị
Huỳnh Chí Dũng
Tr n Bá Tín
ầ
L/O/G/O Nhóm 6
Th h lò ph n ng h t
ế ệ
ạ
ả ứ nhân
C u trúc lò BWR
ấ
N i dung
ộ
C u trúc lò PWR
ấ
C u trúc lò CANDU
ấ
www.themegallery.com
Các th h lò ph n ng h t nhân
ả ứ
ế ệ
ạ
Đ u ầ tiên
IV
II
Th hế ệ Th hế ệ lò ph n ng ả ứ lò ph n ng ả ứ
III+
III
www.themegallery.com
Th h ế ệ lò ph n ả ng đ u ầ ứ tiên
G m: Shippingport c a M ; Dresden-1, Calder Hall-1, Magnox c a ủ ủ ồ ỹ
Anh hay UNGG c a Pháp. ủ
Ph n l n chúng đ u đã ho c đang đ c tháo d do đã tr nên l i ầ ớ ề ặ ượ ỡ ở ỗ
th i không còn hi u qu cao và m c đ m b o an toàn th p. ứ ả ệ ấ ả ả ờ
nh ng m u thi t k ban đ u Lò thu c th h này b t ngu n t ế ệ ồ ừ ắ ộ ữ ẫ ế ế ầ
đ c phát tri n đ s d ng trên tàu bi n cu i nh ng năm 1940. Thi ượ ể ử ụ ữ ể ể ố t k ế ế
www.themegallery.com
ban đ u có công su t kho ng 5.000 KW. ấ ả ầ
Th h ế ệ lò ph n ả ng th ứ ứ II
B t đ u đ ắ ầ ượ c v n ậ
hành vào nh ng năm ữ
1970.
G m các ki u lò ể ồ
PWR và BWR ; VVER và
www.themegallery.com
RBMK; CANDU; AGR...
Th h ế ệ lò ph n ả ng th ứ ứ III
Phát tri n trong nh ng ữ ể
năm 1990
đ ng cao Kh năng t ả ự ộ
h n th h th II ơ ế ệ ứ
Kh năng t ả b o v ự ả ệ
Nhà máy đi n h t nhân ệ ạ
s d ng lò ph n ng th h ế ệ ử ụ ả ứ
III đ c xây d ng đ u tiên ượ ự ầ
www.themegallery.com
ở Nh t B n. ậ ả
Th h lò ế ệ ph n ng ả ứ th III+ ứ
Là th h lò ph n ng đ c trang b nh ng c i ti n v tính kinh t và ả ứ ế ệ ượ ả ế ị ữ ề ế
ế ệ ứ ơ m c đ an toàn cao h n th h th II ứ ộ u đi m: Ư ể
Kh năng x y ra s c ít h n ơ ả ự ố ả
Kh năng sinh lãi l n h n do công su t đ c tăng lên t i 1600 MW ớ ơ ấ ượ ả ớ
S d ng nhiên li u ti ử ụ ệ ế t ki m h n ơ ệ
Nh ượ c đi m ể
Đã l i th i vì cùng m t kĩ thu t v i các lò PWR ỗ ậ ớ ộ ờ
Giá thành xây d ng th ng cao các lo i th h th II kho ng 1.5 đ n 2 ự ườ ế ệ ệ ế ả ạ
www.themegallery.com
l nầ
Th h lò ế ệ ph n ng ả ứ th IVứ
Các lò t ng lai này có khuynh h ng ti n t i chu kỳ kín, nghĩa là ươ ướ ế ớ
các lò ph i có kh năng đ t cháy ph n l n ch t th i (lò nhanh) đ đáp ầ ớ ể ả ả ấ ả ố
ng 4 tiêu chu n chính: ứ ẩ
Lò ph n ả ng nhi t ệ ứ đ r t cao ộ ấ
ti t ki m tài nguyên ế ệ
ti ế t ki m v chu kỳ nhiên li u ệ ệ ề
h n ch ch t th i phóng x ế ấ ạ ả ạ
www.themegallery.com
h n ch s lan r ng vũ khí nguyên t ộ ế ự ạ ử
Các công ngh lò ph n ng đang đ
c s d ng ph bi n
ả ứ
ệ
ượ ử ụ
ổ ế
công ngh lò n
c áp l c (PWR)
ệ
ướ
ự
59,5%
công ngh lò n
c sôi (BWR)
ệ
ướ
20,8%
công ngh lò n
c n ng (PHWR)
ệ
ướ ặ
7,7%
www.themegallery.com
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
www.themegallery.com
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
H th ng bình lò ph n ng ệ ố ả ứ
Lõi lò: bó nhiên li u, các thanh đi u khi n ể
ệ
ề
Thi
t b t o h i n
c: máy tách
ế ị ạ
ơ ướ
h i n ơ ướ
c , máy s y h i ơ
ấ
Thi
t b đi u khi n năng l
ng lò
ế ị ề
ể
ượ
Bình áp su t ấ
ph n ng: ng d n thanh đi u khi n 2002
ả ứ
ể
ề
ẫ
ố
ậ
ề
Hình . H th ng bình lò ph n ng
ệ ố
ả ứ
www.themegallery.com
2001 , b ph n thao tác thanh đi u khi n ể ộ 2000
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
Bình áp su tấ
ụ ớ ộ ố ậ
V n đ ấ ề G m 3 b ph n: M t ng hình tr l n (đ ồ an toàn
ộ Bình lò áp su t đ ng kính bên trong là ả ọ
ả
ườ c b c trong m t tòa nhà b o ộ ấ ượ 17,1 feet (5,21m), g m các l p lót d y kho ng 5 inch (13cm), n p bình ớ ầ ắ t k đ v n còn nguyên v n cho dù c thi ế ế ể ẫ ẹ
ồ v đ ệ ượ và đáy bình áp su t. ấ
ả ứ c b ẫ ơ ướ ị ặ ố
V bình đ c c u t o b i các l p thép làm b ng nh ng h p kim ỏ ợ
ữ c đ y bên n bình lò ph n ng b v ho c ng d n h i n ị ỡ ượ ấ ạ ở v và nó đ ch c ch n đ gi ắ ủ ỡ ằ ể ữ ướ ớ ắ ầ
khác nhau.
c tràn lên t trong cho t ướ ớ i các ng b t ố ọ
ớ Chi u cao c a bình áp su t là 63,1 feet (19,2 m) i khi n ấ ề
www.themegallery.com
c đ t phía trên lõi lò ph n ng. ủ n ướ ặ ả ứ
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
Nhiên li u :Uranium đ
c làm giàu 3%.
ệ
ượ
Thanh nhiên li u đ
c làm b ng Zircaloy
ệ ượ
ằ
Bó nhiên li u g m 49 thanh nhiên li u
ệ
ệ
ồ
Lò ph n ng có 368 bó nhiên li u ệ
ả ứ
Nhi
t trung bình trên b m t m t thanh
ệ
ề ặ
ộ
nhiên li u khi ho t đ ng là 558
oF
ạ ộ
ệ
(292oC).(s li u c a lò BWR Vermont
ố ệ ủ
Hình 3.H th ng thanh nhiên li u
ệ ố
ệ
www.themegallery.com
Yankee,năm 1972)
H th ng thanh nhiên li u ệ ố ệ
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
H th ng thanh đi u khi n ệ ố ể ề
V n đ an toàn
ấ ề
ằ
ộ
•Làm b ng Bo-cacbua (B
4C) b t và các m nh Hafnium (Hf) ả
t neutron cho ph n ng phân h ch
ả ứ
ạ
•Đi u ti ề Trong tr
ế ườ
Trong quá trình ho t ạ
ng h p có ợ
c chèn vào gi a các
•Các thanh này có d ng hình ch th p đ ạ s c x y ra, các ả ự ố
ữ
ữ ậ ượ .
đ ng, các thanh đi u ộ
ề
khi n ể đi u thanh ề bó nhiên li u. ệ
khi n b ăn mòn nên
ị
c đóng l ể c 4 bó nhiên li u. ệ
ượ
ượ ỗ i hoàn ạ ể
c thay th
c n đ ầ ượ
ế
đ •M i thanh ki m soát đ toàn đ ch m d t ứ ể ấ
nhanh chóng quá trình
www.themegallery.com trong lò
phân h ch di n ra ễ ạ
vai trò
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
lo i b các s n ph m phân ả
ạ ỏ
ẩ
G m các ng d n và các b m tu n hoàn
ệ ố
h ch, các s n ph m ăn mòn ạ
ẩ
ả
và nh ng t p ch t ra kh i
ữ
ấ
ạ
ỏ
n
c tr
c khi cho n
c
ướ
ướ
ướ
này quay tr l
i lõi lò ph n
ở ạ
ả
ngứ
www.themegallery.com
c lò ph n
ệ ố
ạ
ướ
ả
Hình 4. H th ng làm s ch n ngứ
H th ng làm s ch n ồ ạ ố ướ ẫ c lò ph n ng ả ứ ầ ơ
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
ẫ
ơ
H th ng làm ngu i lò ph n ng
ệ ố
ả ứ
ộ
h th ng ng d n, các van, b m phun và ố ệ ố các b m tu n hoàn ầ ơ
Làm ngu i lõi lò ph n ng ả ứ ộ
Cung c p n c làm ch m ấ ướ ậ
neutron
ng lò Đi u ch nh năng l ỉ ề ượ
ph n ng b ng cách thay đ i ả ứ ằ ổ
www.themegallery.com
ng n c vào lõi lò l u l ư ượ ướ
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
Tuabin h i n
c ơ ướ
c t i D i s c ép h i n ứ ướ ơ ướ c sau khi thoát ra kh i lõi lò ớ Vì h i n ơ ướ ỏ
th ng nhi m nuclit phóng x nên tuabin ph i tuabin làm quay tuabin, đ ng ồ ườ ễ ả ạ
th i làm quay đ ng c máy phát ộ ơ ờ đ c b o v trong su t quá trình ho t đ ng. ượ ạ ộ ệ ả ố
đi n.ệ Ph n l n nh ng tia phóng x trong n ầ ớ ữ ạ ướ c ch ỉ
Sau khi đi qua tuabin h i n i trong m t th i gian r t ng n (ch y u là c ơ ướ t n t ồ ạ ủ ế ấ ắ ộ ờ
s đ ẽ ượ c ng ng t ư ụ và b m tr ở ơ N-16 có chu kỳ bán rã là 7 giây), nên thành
l ạ i bình áp su t ấ tuabin ph i đ c b o trì ngay sau khi lò ph n ả ượ ả ả
www.themegallery.com
ng ng ng ho t đ ng. ứ ạ ộ ư
C u t o lò BWR C u t o lò BWR
ấ ạ ấ ạ
H th ng an toàn
ệ ố
Van áp su t có ch c năng ngăn ch n ứ ặ ấ
•M t van an toàn trên đ nh n p bình áp su t ấ
ắ
ộ
ỉ
•M t b tri
t áp phía d
ộ ể ệ
ướ
i bình áp su t ấ
s gia tăng áp l c t c th i ờ ự ự ứ
M i lò ph n ng s đ c bao ả ứ ẽ ượ ỗ
b c b i m t tòa nhà ch a b ng thép ọ ở ứ ằ ộ
gia c dày 1.2 đ n 2.4 m. ế ố
c thi ả ứ
ưở ớ
www.themegallery.com
ượ ệ ề ủ ng t ườ ng và c a môi tr ủ ả
t k Bên ngoài lò ph n ng còn đ ế ế v i m t h th ng b o v ti n bê tông ộ ệ ố ả ớ ng c a lò v i môi ngăn s nh h ự ả tr i lò ph n ớ ườ ng.ứ
C u trúc lò PWR
ấ
www.themegallery.com
C u trúc lò PWR
ấ
Thùng lò:
Thùng lò có nhi m v b o v tâm
ụ ả
ệ
ệ
lò, các c u trúc bên trong lò và các
ấ
c c u đi u khi n. ề ơ ấ
ể
Thùng lò đóng vai trò c a rào b o v th hai: ủ
ệ ứ
ả
Rào th nh t là v b c nhiên li u còn rào th ứ
ỏ ọ
ứ
ệ
ấ
ba là t
ng kín c a tòa nhà lò.
ườ
ủ
Hình 5. C u trúc thùng lò
ấ
www.themegallery.com
C u trúc lò PWR
ấ
ướ ả ứ
ừ phía d ướ ố
ạ
B ph n sinh h i: ộ ậ ơ áp su t cao n c nung c làm mát đ ượ ấ Ở nóng t lò ph n ng vào b ph n sinh ộ ậ i và di chuy n lên xu ng h i t ể ơ ừ trong hàng ngàn nh ng ng có d ng hình ữ ố ch U ng
c. ượ ữ
ế
B m t c a nh ng ng này ti p xúc v i ớ ữ ố ề ặ ủ n c có áp su t th p đ c cung c p t ấ ấ ừ ấ ướ n b ph n ng ng t ộ ậ ượ c c a tuabin. ụ ướ ủ ư
ướ ạ
www.themegallery.com
N c cung c p sôi lên và t o ấ c thành h i n ơ ướ
Nhiên li u h t nhân
ệ
ạ
Thanh nhiên li u làm b ng h p kim Zircaloy ệ ằ ợ
R t b n ấ ề
Ch u đ c nhi t đ cao ị ượ ệ ộ
Không h p th neutron ấ ụ
Ngăn ch n s rò rĩ các s n ph m phân ặ ự ẩ ả
www.themegallery.com
h chạ
C u trúc lò PWR
ấ
B đi u áp ( Presurizer) ộ ề
B đi u áp là bình ch a l n l t h i ứ ầ ượ ơ ộ ề
trên và n phía d i v i n c ướ ở c ướ ở ướ ớ
m t vòi phun trên và m t thi ộ ở ộ t b ế ị
đun n phía d i đ đi u áp c ướ ở ướ ể ề
www.themegallery.com
Hình 8. B đi u áp
ộ ề
H n ch s thay đ i áp su t ấ ế ự ạ ổ
C u trúc lò PWR
ấ
An toàn
Trong chu trình s c p do d n n c nhi t đ và áp su t cao ơ ấ ẫ ướ ở ệ ộ ấ
c c u t o s d n đ n tăng t c đ ăn mòn. Do đó v lò ph i đ ẽ ẫ ố ộ ả ượ ấ ạ ế ỏ
các v t li u b n nh là thép không rĩ. t ừ ậ ệ ề ư
Khi c n thay nhiên li u thì b t bu c lò PWR ph i ng ng ho t ạ ắ ư ệ ả ầ ộ
www.themegallery.com
đ ng hoàn toàn. ộ
ấ
ấC u trúc lò CANDU C u trúc lò CANDU
Thùng lò
M i đ u c a thùng lò là m t l p ộ ớ ủ ầ ỗ
ch n ngoài có tác d ng che ch n ụ ắ ắ
phóng x và đ ng th i nâng đ các ạ ồ ỡ ờ
Hình 10. Lò CANDU
www.themegallery.com
thanh nhiên li u đ c đ t trong lõi lò ệ ượ ặ
ấ
ấC u trúc lò CANDU C u trúc lò CANDU
www.themegallery.com
2. Nhiên li uệ
ấ
ấC u trúc lò CANDU C u trúc lò CANDU
B ph n ti p nhiên li u ế
ộ ậ
ệ
www.themegallery.com
ấ
ấC u trúc lò CANDU C u trúc lò CANDU
B ph n sinh h i ơ
ộ ậ
ầ
Ph n chính c a b ph n sinh ủ ộ ậ h i: vài nghìn ng có đ ơ ố nh Incolloy-800 đ ỏ thành hình ch U ng ng kính ườ c u n cong ượ ố c. ượ ữ
c đ ơ ướ ượ ạ
ạ
www.themegallery.com
H i n c t o ra s bay ẽ lên phía trên c a b ph n sinh ủ ộ ậ i đây h i n h i và t c s ơ ướ ẽ ơ c khi làm đ c tách m tr ướ ẩ ượ quay tuabin
ấ
ấC u trúc lò CANDU C u trúc lò CANDU
B đi u áp
ộ ề
duy trì áp su t c a n c n ng t i ấ ủ ướ ặ ả
www.themegallery.com
nhi t trong chu trình s c p. ệ ơ ấ
ấ
ấC u trúc lò CANDU C u trúc lò CANDU
Kh năng an toàn
ả
N u ch t t i nhi ấ ả ế ệ t trong lò ph n ng b rò r thì t c đ ộ ả ứ ố ỉ ị
t đ bên ph n ng dây chuy n s tăng đ t ng t khi đó nhi ẽ ả ứ ề ộ ộ ệ ộ
trong lò s tăng cao. S d n đ n kh năng gây ra tai n n nguy ế ẽ ẫ ẽ ạ ả
hi m nghiêm tr ng. Đ ngăn ch n quá trình này, tr m đã g n ể ể ạ ắ ặ ọ
các máy c m bi n đ đo nh ng bi n đ i quan tr ng nh dòng ư ữ ế ế ể ả ọ ổ
ch y, nhi t đ và áp su t. Các c m bi n s t đ ng kích ho t ả ệ ộ ế ẽ ự ộ ạ ấ ả
ng và lò h th ng đóng kh n c p khi có b t c đi u gì b t th ệ ố ấ ứ ề ẩ ấ ấ ườ
c khi ph n ng có nghĩa v ph i đóng c a nhanh chóng tr ả ả ứ ụ ủ ướ
www.themegallery.com
nhi ệ ộ t đ tăng đ đ tan ch y bên trong lò ph n ng ả ủ ể ả ứ
L/O/G/O
Thank You!
www.themegallery.com
