Thiết kế ý niệm lò phản ứng hạt nhân plutonium lớn

Theo Kyodo JBN-AsiaNet, nhóm nghiên cứu do giáo sư Yoshiaki Oka thuộc trường Đại học Waseda, Nhật Bản, đứng đầu, đã thành công trong việc triển khai thiết kế ý niệm một lò phản ứng hạt nhân có khả năng sản xuất ra một lượng plutonium lớn bằng việc làm lạnh nước nhẹ đầu tiên trên thế giới.

Nhóm nghiên cứu đã nghĩ ra một bộ phận nhiên liệu mới, mà tại đây các thanh nhiên liệu được đóng gói kỹ nhằm rút bớt lượng nước làm mát của lò phản ứng xuống còn một lượng nhỏ nhiên liệu để sản xuất khối lượng lớn plutonium. Bằng những phân tích trên máy tính, Giáo sư Oka đã thành công trong việc sản xuất plutonium khối lượng lớn qua việc làm lạnh nước nhẹ.

Các lò phản ứng nhân nơtron nhanh (FBRs) đã sản xuất ra chất phân hạch được nhiều hơn lượng tiêu thụ trong khi vẫn sản xuất ra điện hạt nhân. Đây là “một giấc mơ điện hạt nhân". Hướng phát triển chính của FBR là các lò phản ứng kim loại lỏng (LMFBR). Tuy nhiên, nó vẫn chưa mang tính thương mại bởi sự phức tạp của một nhà máy do sử dụng natri lỏng làm chất làm mát.


Thiết kế lò phản ứng hạt nhân lớn

Một vòng quay nhiên liệu hạt nhân và các FBR đóng vai trò quan trọng cho việc giảm số lượng nhiên liệu hạt nhân đã tiêu thụ của các lò phản ứng nước nhẹ (LWR) và tận dụng hiệu quả các nguồn urani. Điện hạt nhân đang được sử dụng tại các nước đang phát triển. Việc thương mại hóa nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng đang được tái chế tại các nước phát triển góp phần thúc đẩy an ninh hạt nhân trên thế giới.

Theo thiết kế này, thì hoạt động sản xuất - hệ thống phức hợp tăng gấp đôi thời gian - kéo dài trong 40 năm. Điều đó có nghĩa là chất phân hạch được và việc sản xuất điện năng của một nhóm các FBR sẽ tăng gấp đôi trong 40 năm.

Nhu cầu về năng lượng là tương đương với Tổng sản phẩm quốc nội (GDP). Tỷ lệ tăng trưởng GDP tại bảy nước phát triển trong khối OECD là 1,4% trong 10 năm qua. Điều này đồng nghĩa với việc GDP và nhu cầu về năng lượng sẽ tăng gấp đôi trong vòng 50 năm. Hoạt động sản xuất sẽ đáp ứng tỷ lệ nhu cầu năng lượng tại các nước phát triển.

Nghiên cứu sẽ mở ra con đường để thương mại hóa FBR và quay vòng nhiên liệu hạt nhân nhằm sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình trên cơ sở công nghệ làm lạnh nước nhẹ.

Kết quả của nghiên cứu được công bố trên số ra tháng Giêng Tạp chí Khoa học và Công nghệ hạt nhân của Hội năng lượng nguyên tử Nhật Bản (AESJ).

TIN CŨ HƠN
7 điều ít biết về cầu vồng

7 điều ít biết về cầu vồng

Hai người cùng quan sát không thể nhìn thấy sắc màu giống nhau từ cùng một chiếc cầu vồng hay có thể dùng kính phân cực để làm "cầu vồng" biến mất, là hai trong số nhiều điều thú vị về hiện tượng thiên nhiên đẹp mắt này.

Đăng ngày: 28/10/2025
Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Cầu vồng trắng được tạo ra khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù ở góc độ phù hợp.

Đăng ngày: 26/10/2025
Bão tuyết là gì? Bão tuyết được hình thành như thế nào?

Bão tuyết là gì? Bão tuyết được hình thành như thế nào?

Bão tuyết là một hiện tượng đặc trưng bởi sức gió mạnh ít nhất là 56km/h và kéo dài trong một thời gian dài - thường là ba giờ hoặc hơn.

Đăng ngày: 25/10/2025
Tại sao bão ở Việt Nam lại hay vào miền Trung?

Tại sao bão ở Việt Nam lại hay vào miền Trung?

Dân gian có câu "Ông tha mà bà không tha/ Làm nên lũ lụt hai ba tháng mười”, để nhắc nhở, cảnh báo mùa lũ ở các tỉnh từ Thanh Hóa đổ vào thường xảy ra đầu tháng 7 đến tháng 10 hàng năm.

Đăng ngày: 25/10/2025
Tác hại của sét và cách tránh bị sét đánh

Tác hại của sét và cách tránh bị sét đánh

Hàng năm trên thế giới có khoảng 250.000 người bị sét đánh và hàng chục nghìn người trong số đó thiệt mạng. Những người sống sót cũng bị tổn thương sức khỏe nghiêm trọng.

Đăng ngày: 24/10/2025
Cơ chế xuất hiện

Cơ chế xuất hiện "vòi rồng lửa"

Vòi rồng lửa là những cột lửa cháy rực bốc lên rất cao, di chuyển chậm và con người khó có thể dập tắt nó bằng những phương pháp trực tiếp.

Đăng ngày: 23/10/2025
Lũ quét là gì? Lũ quét thường xảy ra ở đâu, khi nào?

Lũ quét là gì? Lũ quét thường xảy ra ở đâu, khi nào?

Lũ quét là một loại lũ có tốc độ mực nước lên rất nhanh khi một khối lượng nước khổng lồ di chuyển nhanh từ địa hình cao xuống thấp.

Đăng ngày: 23/10/2025
Khoa Học News