Plutonium : 240 thế kỉ

Sau khi cho lên mạng ngày 19-9-2004 bài phỏng vấn “đối chất” ( débat contradictoire ) giữa GS Trần Hữu Phát ( từ trong nước ) và cá nhân tôi về Điện Hạt Nhân ở Việt Nam, tôi có nhận được của nhiều thính giả trong và ngoài nước một số câu hỏi liên quan đến các vấn đề sau đây : các kiểu lò , lò thế hệ IV, hiện trên thị trường trước 2035-204
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Plutonium : 240 thế kỉ Plutonium : 240 thế kỉ ( Ta nên biết sợ Điện Hạt Nhân ) GS TS Nguyễn Khắc Nhẫn , Kiều bào PhápSau khi cho lên mạng ngày 19-9-2004 bài phỏng vấn “đối chất” ( débatcontradictoire ) giữa GS Trần Hữu Phát ( từ trong nước ) và cá nhân tôi vềĐiện Hạt Nhân ở Việt Nam, tôi có nhận được của nhiều thính giả trong vàngoài nước một số câu hỏi liên quan đến các vấn đề sau đây : các kiểu lò ,lò thế hệ IV, xử lý nhiên liệu và lưu giữ chất thải phóng xạ, tháo gỡ nhàmáy, Điện Hạt Nhân kinh tế hay không, sự cố vừa qua ở Nhật, Việt Nam vàvũ khí nguyên tử , năng lượng tái tạo.Các kiểu lòMuốn có một ý niệm về tính cách hết sức phức tạp và nguy hiểm của các lòhạt nhân để sản xuất điện, ta nên xét qua về cơ cấu kĩ thuật :Đầu thập kỷ 1950, người ta định nghĩa kiểu lò hay dây ( tiếng Pháp gọifilière ) bằng sự phối hợp của ba thành phần sau đây :- Chất nhiên liệu.- Chất điều độ ( modérateur) (Lò nơ tron nhanh không có chất này) .- Chất truyền nhiệt.Có thể lựa chọn một số yếu tố khác nhau cho mỗi thành phần :- Truyền nhiệt : nước thường, nước nặng, sodium, CO2, hélium…- Điều độ : hydrogène, deutérium, graphite…- Nhiên liệu thì tuỳ bản chất : 235U, 233U, 239Pu… hay trạng thái vật lý :đặt (kim loai, oxyde, carbure) cháy, hòa tan..Ví dụ với mỗi chất ta có 3 đến 5 yếu tố, một bài tính tổ hợp đơn sơ (5x5x3x4 ) cho ta ít nhất là 300 kiểu lò !Lò thế hệ Ι gồm có những lò như Shippingport (Mĩ), Magnox (Anh) hayUNGG (Pháp). Phần lớn các lò này đã hoặc đang được tháo gỡ.Lò thế hệ II gồm các kiểu lò PWR ( Pressurized Water Reactor) và BWR(Boiled Water Reactor) (Âu, Mĩ ,Nhật ), VVER và RBMK ( Nga ), Candunước nặng ( Canada, Ấn Độ ).Sở dĩ lò thế hệ II PWR được thông dụng nhất trên thế giới (75%) là nhờ ởchiếc tàu ngầm Nautilus của Mi áp dụng thành công kỹ thuật này lúc sơkhởi, năm 1954.Trên nguyên tắc, có nhiều kiểu lò khác, kinh tế và an toàn hơn, nhưng vì sợmất thì giờ và phí tiền để nghiên cứu, nên công nghệ PWR may mắn đượctiếp tục phổ biến rộng rãi trên thị trường. Bằng chứng là một hai kiểu lò thếhệ IV đã được chú ý từ mấy chục năm nay.Các lò chuyển tiếp thế hệ III ,với nước áp lực, như EPR (EuropeanPressurized Reactor) 1600MW và với nước sôi như SWR 1000 - 1250 MW( có thiết bị an toàn thụ động ) được Pháp và Đức chung sức nghiên cứu từtrên 12 năm nay, sẽ có hiệu suất và mức độ an toàn cao. Giá thành kWh,trên nguyên tắc, sẽ hạ vì thời gian xây cất và tu bổ ( kể cả việc thay nhiênliệu ) được rút ngắn. Trái lại thời gian vận hành sẽ kéo dài 60 năm. Các lòthế hệ III, tuy chưa ra đời, đã được nhiều chuyên gia xem như đã lỗi thời vìcùng một kỹ thuật với các lò PWR . Đến nay, chỉ có Phần Lan đã quyếtđịnh sẽ xây cất 1 lò EPR và EDF ( Electricité de France ) sẽ có khả năngđặt mua nhiều lò EPR để lần lượt thay thế các lò PWR đến tuổi phải ngưngvận hành.Lò thế hệ IVLò thế hệ IV đang được 10 nước chung sức nghiên cứu trong khuôn khổForum International Generation (GIF), do Mỹ đề xướng từ năm 2000. Cácnước ấy là : Mỹ, Ac hen ti na, Bra zil, Ca na da, Pháp, Nhật, Hàn Quốc,Nam Phi, Thuỵ Sĩ, Anh.6 kiểu lò đã được lựa chọn trong số 120 hệ thống kĩ thuật được các nước đềnghị :1. Lò SFR ( Sodium Fast Reactor ).2. Lò LFR ( Lead or Lead/Bismuth Fast Reactor ).3. Lò SCWR ( Supercritical Cooled Water Reactor ).4. Lò MSR ( Molten Salt Reactor ).5. Lò GCFR ( Gaz Cooled Fast Reactor ).6. Lò VHTR ( Very Hight Temperature Reactor ).Ngoại trừ lò VHTR và lò SCWR, 4 (5) kiểu lò kia có chu trình kín, nghĩa làphải có khả năng đốt cháy phần lớn chất thải phóng xạ để hạn chế việc xử línhiên liệu .Khác với các lò thế hệ trước, với các lò thế hệ IV, chu kì nhiên liệu rấtphức tạp, phải được định nghĩa ngay từ lúc đầu . Bốn tiêu chuẩn chính phảiđược tôn trọng là :- Tiết kiệm tài nguyên.- Tiết kiệm về chu kì nhiên liệu.- Hạn chế chất thải phóng xạ.- Hạn chế sự lan rộng vũ khí nguyên tử.Vì đang còn trong thời kì phôi thai, phần lớn các lò này, trên lí thuyết, antoàn hơn, nhưng chưa thể xuất hiện trên thị trường trước 2035-2040. Nước nghiên Nhiệt độ raN° Lò cứu và phát No tron Nhiên liệu (độ C) triển U- Pu Zr, Nhật, Mĩ, oxyde U-Pu1 SFR Nhanh 520-550 Pháp, Anh (Nitrure U- Pu) Nhật, Mĩ,2 LFR Pháp, Thụy Nhanh 550-800 Nitrure U-Pu Sĩ Oxyde U Canada, (UOX)3 SCWR Nhiệt/Nhanh 620 Nhật, Mĩ Oxyde U-Pu (MOX)4 MSR Pháp Nhiệt 700 Muối chảy Nhật, Mĩ, Carbure U-5 GCFR Pháp, Anh, Nhanh 850 Pu Nitrure- Thụy Sĩ Pu Nhật, Mĩ, Pháp, Anh, Oxyde6 VHTR Nam Phi, Nhiệt 950-1100 carbure U Cộng đồng Châu ÂuNhiều chuyên gia Châu Âu trong hệ thống MICANET và HTR-TN, chútrọng về nghiên cứu, cũng góp phần hợp tác với chương trình GIF này. Cócông nghiệp nào bắt ta phải đợi ba bốn chục năm sau mới được ...