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.
Giải mã công trình nghìn năm của Tần Thủy Hoàng khiến thế giới sửng sốt
Công trình được Tần Thủy Hoàng ra lệnh xây dựng cách đây hơn 2.000 năm khiến hậu thế bất ngờ vì hoàn thành chỉ trong một thời gian rất ngắn mà giá trị mang lại vô cùng to lớn.
Cây cầu nước "phá vỡ mọi định luật vật lý" tại Hà Lan
Có rất nhiều điều kì vĩ trên thế giới mà thật đáng tiếc nếu bạn chưa từng được nhìn thấy, dù là trực tiếp hay gián tiếp.
Công trình đê biển kỳ vĩ của Hà Lan có thể nhìn thấy từ vũ trụ
Nói đến Hà Lan, người ta thường nghĩ đến bản lĩnh và quyết tâm của người dân nơi đây trong việc chế ngự các thảm kịch do bão lũ và nước biển dâng.
9 công trình kiến trúc "để đời" của Singapore
Quốc đảo sư tử với diện tích nhỏ và số dân khiêm tốn nhưng lại là một trong những điểm thu hút khách du lịch bậc nhất Đông Nam Á. Vì sao vậy?
Thăm khu hầm mộ hạt nhân đầu tiên trên thế giới, nơi 6.500 tấn chất thải phóng xạ sẽ yên nghỉ trong 10 vạn năm
Nền móng phía dưới Onkalo đã ổn định trong ít nhất 1 tỷ năm qua. Các nhà địa chất học cho biết khu vực này sẽ không phải hứng chịu thêm bất kỳ trận động đất nào cho đến tận kỷ băng hà tiếp theo.
Thủ đô mới của Indonesia - thành phố của tương lai
Indonesia đang tiến hành kế hoạch xây dựng Thủ đô mới tại Đông Kalimantan trên đảo Borneo, có tên gọi là Nusantara.
