Trung Quốc thử nghiệm lò phản ứng hạt nhân chống sự cố nóng chảy

Thử nghiệm đầu tiên với lò phản ứng hạt nhân tự làm mát trong trường hợp khẩn cấp thành công, chứng minh có thể xây nhà máy điện hạt nhân không có rủi ro nóng chảy.

Nhà máy điện hạt nhân quy mô lớn ở Sơn Đông, Trung Quốc là nhà máy đầu tiên trên thế giới hoàn toàn không có nguy cơ tan chảy, thậm chí trong tình huống mất điện toàn bộ. Thiết kế này không thể áp dụng cho các lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động trên thế giới, nhưng có thể mở đường cho phiên bản tương lai, New Scientist hôm 19/7 đưa tin.


Nhà máy chứa lò phản ứng HTR-PM ở Sơn Đông. (Ảnh: China Huaneng Group).

Tất cả nhà máy điện hạt nhân hiện đại dựa vào cơ chế làm mát sử dụng điện để loại bỏ nhiệt lượng dư thừa từ lò phản ứng hoặc nhờ vào sự can thiệp của con người để đóng nhà máy trong trường hợp khẩn cấp. Nước hoặc carbon dioxide lỏng thường được dùng như chất làm mát, nhưng chúng thường phụ thuộc vào nguồn cung cấp điện bên ngoài để vận hành.

Nếu những hệ thống trên trục trặc, lò phản ứng có thể trở nên quá nóng, dẫn tới vụ nổ hoặc quá nhiệt, khiến nhà máy nóng chảy từ nhiệt lượng dư thừa. Đây là yếu tố góp phần vào thảm họa hạt nhân Fukushima ở Nhật Bản năm 2011, nơi cả hệ thống điện tiêu chuẩn và khẩn cấp đều bị mất, dẫn tới sự cố nóng chảy.

Thiết kế lò phản ứng tương đối mới mang tên lò phản ứng tầng sỏi (PBR), có lợi thế an toàn, nghĩa là nếu mất điện dùng cho hệ thống làm mát, lò phản ứng có thể tự tắt an toàn. Thay vì sử dụng thanh nhiên liệu mật độ năng lượng cao như nhiều thiết kế lò phản ứng khác, PBR sử dụng số lượng lớn loại "sỏi" mật độ năng lượng thấp làm nhiên liệu. Loại sỏi này chứa lượng nhỏ uranium, bao quanh là graphite. Điều đó có thể giúp làm chậm phản ứng hạt nhân và chịu nhiệt độ cao. Mật độ năng lượng thấp đồng nghĩa bất kỳ nhiệt lượng dư thừa nào sẽ tản ra trên tất cả sỏi, do đó dễ chuyển đi bằng quá trình làm mát tự nhiên như dẫn nhiệt và đối lưu, theo nhà nghiên cứu Zhe Dong ở Đại học Thanh Hoa, Trung Quốc.

Trong khi các nguyên mẫu lò phản ứng nhỏ được chế tạo ở Đức và Trung Quốc, tính đến nay chưa có PBR kích thước thật nào hoạt động an toàn. Dong và cộng sự chứng minh hệ thống hoạt động với nhà máy hạt nhân kích thước thật thông qua Lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao module tầng sỏi (HTR-PM) ở Sơn Đông. Trước đó, mọi lò phản ứng thương mại trừ HTR-PM đều có hệ thống làm mát lõi khẩn cấp. Tuy nhiên, do đã an toàn sẵn, nhà máy HTR-PM không cần hệ thống như vậy.

Để kiểm tra lò phản ứng hoạt động thương mại vào tháng 12/2023, Dong và cộng sự tắt cả hai module của HTR-PM khi chúng đang hoạt động hết công suất, thực hiện đo và theo dõi nhiệt độ của các bộ phận khác nhau của nhà máy sau đó. Họ nhận thấy HTR-PM hạ nhiệt tự nhiên và đạt nhiệt độ ổn định trong vòng 35 giờ sau khi mất điện.

TIN CŨ HƠN
Bên trong

Bên trong "Ngôi nhà vô hình" gần 440 tỷ đồng giữa sa mạc: Có hồ bơi dài gần hết nhà, giá thuê hàng trăm triệu/đêm

"Thành tựu kiến trúc nằm giữa sa mạc này mang đến những tài sản vô hình độc đáo mà chỉ có thể được trải nghiệm tại chính nơi đây", các đại lý niêm yết bất động sản cho biết.

Đăng ngày: 13/05/2026
Khám phá tuyến cống ngầm

Khám phá tuyến cống ngầm "khổng lồ" dưới lòng sông Tô Lịch

Tuyến cống ngầm dài 15km của dự án Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá đã hoàn thiện, chuẩn bị giải cứu dòng sông Tô Lịch đang ô nhiễm.

Đăng ngày: 12/05/2026
“Đổ” 20 tỷ USD xuống biển, Nhật Bản khiến thế giới kinh ngạc với công trình tưởng chừng bất khả thi

“Đổ” 20 tỷ USD xuống biển, Nhật Bản khiến thế giới kinh ngạc với công trình tưởng chừng bất khả thi

Với khoản đầu tư lên tới 20 tỉ USD, sân bay Quốc tế Kansai nằm ở giữa Vịnh Osaka ngoài khơi bờ biển Honshu, Osaka của Nhật Bản, khiến không ít du khách phải bất ngờ.

Đăng ngày: 04/05/2026
Trung Quốc xây đường hầm dẫn nước từ đập Tam Hiệp tới Bắc Kinh

Trung Quốc xây đường hầm dẫn nước từ đập Tam Hiệp tới Bắc Kinh

Trung Quốc đã khởi động dự án đào đường hầm mới để đưa nước từ đập Tam Hiệp đến Bắc Kinh trong khuôn khổ kế hoạch cơ sở hạ tầng nhằm thúc đẩy nền kinh tế phát triển.

Đăng ngày: 29/04/2026
Chung cư Kim Tự Tháp: Kiến trúc bước ra từ phim khoa học viễn tưởng

Chung cư Kim Tự Tháp: Kiến trúc bước ra từ phim khoa học viễn tưởng

Chung cư Kim Tự Tháp gần đây đã trở thành một địa danh nổi tiếng ở Côn Sơn, Tô Châu, Trung Quốc bởi kiến trúc vô cùng độc đáo.

Đăng ngày: 24/04/2026
Lò phản ứng hạt nhân di động giá rẻ của cựu kỹ sư SpaceX sẽ ra mắt vào năm 2026

Lò phản ứng hạt nhân di động giá rẻ của cựu kỹ sư SpaceX sẽ ra mắt vào năm 2026

Một nhóm cựu kỹ sư của SpaceX đang phát triển một nguồn năng lượng di động, không phát thải đầu tiên trên thế giới và có thể đưa điện năng tới các vùng đất xa xôi.

Đăng ngày: 11/04/2026

"Siêu cầu" Việt Nam lập kỷ lục Đông Nam Á: Tổng vốn gần 5.000 tỷ, lọt top 10 thế giới!

Đến nay, 14 năm sau ngày khánh thành, cây cầu bắc qua dòng sông Hậu hiền hòa này vẫn giữ 2 kỷ lục trên.

Đăng ngày: 09/04/2026
Khoa Học News