1
TỔNG LUẬN THÁNG 04/2011
LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ
NĂNG LƢỢNG HẠT NHÂN VÀ DỰ BÁO
TRIỂN VỌNG TRONG TƢƠNG LAI
2
CỤC THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA
Địa chỉ: 24, Lý Thƣờng Kiệt. Tel: 8262718, Fax: 9349127
Ban Biên tập: TS. Tạ Bá Hưng (Trƣởng ban), ThS. Cao Minh Kiểm (Phó trƣởng ban), ThS.
Đặng Bảo Hà, Nguyễn Mạnh Quân, ThS. Nguyễn Phương Anh, Phùng
Anh Tiến.
MỤC LỤC
Trang
LỜI GIỚI THIỆU
1
I.
I. NĂNG LƢỢNG HẠT NHÂN: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
3
1.
Năng lượng hạt nhân: tổng hợp, phân hạch hạt nhân
3
2.
Công nghệ lò phản ứng hạt nhân, chu trình
6
3.
Chất thải
8
4.
An toàn hạt nhân, sự cố hạt nhân và phóng xạ
10
5.
Điều phối quốc tế về năng lượng hạt nhân
18
II.
SỰ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ NĂNG LƢỢNG HẠT NHÂN
22
1.
Công nghệ lò phản ứng hạt nhân thế hệ I, II và III
22
2.
Công nghệ năng lượng hạt nhân thế hệ IV và lộ trình phát triển
33
3.
Công nghệ chu trình nhiên liệu hạt nhân
48
III.
HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO TRIỂN VỌNG NĂNG LƢỢNG HẠT
NHÂN THẾ GIỚI
51
1.
Hiện trạng năng lượng hạt nhân thế giới
51
2.
Dự báo về triển vọng năng lượng hạt nhân toàn cầu
56
KẾT LUẬN
61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
64
3
LỜI GIỚI THIỆU
Dân số thế giới được cho là sẽ tăng từ 6 tỷ người hiện nay lên mức 9 tỷ vào năm 2050,
và mọi người đều ra sức nỗ lực để có được chất lượng cuộc sống tốt hơn. Dân số trên trái
đất tăng lên, cùng với đó là nhu cầu về năng lượng cũng như những ích lợi mà nó mang lại.
Tuy nhiên, việc gia tăng sử dụng năng lượng đơn thuần chỉ dựa vào các nguồn năng lượng
đang được sản xuất hiện nay sẽ tiếp tục gây những tác động bất lợi đến môi trường và có thể
dẫn đến những hậu quả lâu dài từ sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Để thỏa mãn nhu cầu của
dân số ngày càng tăng trên toàn cầu, chúng ta cần tăng sử dụng các nguồn năng lượng sạch,
an toàn, và hiệu suất cao. Năng lượng hạt nhân là nguồn cung ứng năng lượng sạch, thu hút
được nhiều sự chú ý.
Hiện nay trên thế giới có hơn 440 lò phản ứng hạt nhân thương mại đang hoạt động tại
30 nước với tổng công suất là 377.000 MW điện, cung cấp khoảng 14% sản lượng điện thế
giới, chiếm tỷ trọng lớn nhất trong số các nguồn năng lượng không phát thải khí nhà kính.
Việc sử dụng năng lượng hạt nhân dẫn đến một sự suy giảm đáng kể tác động môi trường
từ việc sản xuất điện hiện nay. Để tiếp tục lợi ích này, cần có các hệ thống năng lượng hạt
nhân mới thay thế cho các nhà máy cũ đã gần hết thời hạn hoạt động. Cho đến nay thế giới
đã trải qua ba thế hệ phát triển công nghệ năng lượng hạt nhân, với thế hệ đầu tiên được
triển khai trong những năm 1950 và 1960 của thế kỷ trước. Thế hệ thứ II bắt đầu từ những
năm 1970 và nhiều nhà máy điện hạt nhân thương mại vẫn còn hoạt động cho đến nay. Thế
hệ thứ III được phát triển gần đây hơn trong những năm 1990 với một số tiến bộ về độ an
toàn và kinh tế. Thế hệ III tiên tiến hay còn gọi là thế hệ III+ là những mẫu thiết kế đã được
triển khai và đang được cân nhắc xây dựng tại nhiều nước. Các nhà máy mới được xây
dựng từ nay đến năm 2030 nằm trong số các hệ thống thuộc thế hệ này. Sau năm 2030, triển
vọng về những tiến bộ đổi mới thông qua các hoạt động R-D tiên tiến đang thu hút mối
quan tâm trên phạm vi toàn thế giới về một thế hệ thứ IV các hệ thống năng lượng hạt nhân.
Các hệ thống năng lượng hạt nhân thế hệ IV được kỳ vọng là những hệ thống năng
lượng tiên tiến, đáp ứng được các yêu cầu về độ an toàn, độ tin cậy, giải quyết được vấn đề
chất thải và chống phổ biến vũ khí hạt nhân, cũng như các mối quan tâm khác. Nhiều quốc
gia trên thế giới đang tích cực xúc tiến các hoạt động NCPT và hợp tác quốc tế nhằm hiện
thực hóa những ích lợi mà các hệ thống thuộc thế hệ thứ IV có thể mang lại trong vòng vài
thập kỷ tới. Năng lượng hạt nhân nếu được sử dụng vì mục đích hòa bình, vận hành theo
cách an toàn, tin cậy thì có thể mang lại lợi ích to lớn cho tất cả mọi người thuộc các quốc
gia phát triển cũng như đang phát triển. CỤC THÔNG TIN KH&CN QUỐC GIA biên soạn
tổng quan mang tên: "LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ NĂNG LƢỢNG HẠT NHÂN VÀ
DỰ BÁO TRIỂN VỌNG TRONG TƢƠNG LAI" nhằm giới thiệu với các độc giả về quá trình
phát triển năng lượng hạt nhân, cùng với sự tiến bộ không ngừng về thiết kế mẫu mã và
công nghệ lò phản ứng hạt nhân, cũng như triển vọng năng lượng hạt nhân được dự báo
trong tương lai.
Xin trân trọng giới thiệu.
4
CỤC THÔNG TIN KH&CN QUỐC GIA
5