Vài nét về công nghệ và an toàn nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành, Trung Quốc

Nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành nằm

ở phía đông bán đảo Qisha, thành phố Phòng

Thành, tỉnh Quảng Tây, cách biên giới nước ta

(tỉnh Quảng Ninh) khoảng 50km. Đây là dự án

điện hạt nhân đầu tiên ở miền nam Trung Quốc.

Dự án bao gồm việc xây dựng sáu lò phản

ứng hạt nhân, với tổng công suất 6 GW, theo từng

giai đoạn. Các tổ máy số 1 và 2, thuộc giai đoạn

I, bắt đầu xây dựng vào tháng 7-2010 và tháng

12-2010. Trong khi các công trình xây dựng cho

tổ máy số 3, kết hợp với tổ máy số 4 được thực

hiện ở giai đoạn II, đã được khởi công vào tháng

12-2015.

Dự án nhà máy điện hạt nhân Phòng

Thành giai đoạn II với sự tham gia của liên doanh

Tổng công ty Điện hạt nhân Trung Quốc (CGN)

và Tập đoàn Đầu tư Quảng Tây, phối hợp với

công ty Ratchaburi - công ty điện lực tư nhân lớn

nhất của Thái Lan (RATCH), một công ty con

của điện lực Thái Lan (EGAT). Liên doanh này

sẽ phát triển, xây dựng và vận hành giai đoạn II

(tổ máy 3 và 4) của nhà máy Phòng Thành.

pdf 7 trang kimcuc 23140
Bạn đang xem tài liệu "Vài nét về công nghệ và an toàn nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành, Trung Quốc", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Vài nét về công nghệ và an toàn nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành, Trung Quốc

Vài nét về công nghệ và an toàn nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành, Trung Quốc
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
22 Số 49 - Tháng 12/2016
VÀI NÉT VỀ CÔNG NGHỆ VÀ AN TOÀN
NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN PHÒNG THÀNH, TRUNG QUỐC
1. Sơ lược về dự án nhà máy điện hạt nhân 
Phòng Thành
Nhà	máy	điện	hạt	nhân	Phòng	Thành	nằm	
ở	 phía	 đông	 bán	 đảo	 Qisha,	 thành	 phố	 Phòng	
Thành,	 tỉnh	Quảng	Tây,	 cách	biên	giới	nước	 ta	
(tỉnh	Quảng	Ninh)	khoảng	50km.	Đây	 là	dự	án	
điện	hạt	nhân	đầu	tiên	ở	miền	nam	Trung	Quốc.
Dự	án	bao	gồm	việc	xây	dựng	sáu	lò	phản	
ứng	hạt	nhân,	với	tổng	công	suất	6	GW,	theo	từng	
giai	đoạn.	Các	tổ	máy	số	1	và	2,	thuộc	giai	đoạn	
I,	bắt	đầu	xây	dựng	vào	 tháng	7-2010	và	 tháng	
12-2010.	Trong	khi	các	công	trình	xây	dựng	cho	
tổ	máy	số	3,	kết	hợp	với	tổ	máy	số	4	được	thực	
hiện	ở	giai	đoạn	II,	đã	được	khởi	công	vào	tháng	
12-2015.
Dự	 án	 nhà	 máy	 điện	 hạt	 nhân	 Phòng	
Thành	giai	đoạn	II	với	sự	tham	gia	của	liên	doanh	
Tổng	công	ty	Điện	hạt	nhân	Trung	Quốc	(CGN)	
và	Tập	đoàn	Đầu	 tư	 	Quảng	Tây,	phối	hợp	với	
công	ty	Ratchaburi	-	công	ty	điện	lực	tư	nhân	lớn	
nhất	 của	Thái	 Lan	 (RATCH),	một	 công	 ty	 con	
của	điện	lực	Thái	Lan	(EGAT).	Liên	doanh	này	
sẽ	phát	triển,	xây	dựng	và	vận	hành	giai	đoạn	II	
(tổ	máy	3	và	4)	của	nhà	máy	Phòng	Thành.
Với	sự	hình	thành	và	tham	gia	của	nhiều	
tổ	chức	trong	nước	cũng	như	đối	tác	nước	ngoài,	
Trước việc ba nhà máy điện hạt nhân Trung Quốc vừa đi vào hoạt động ở gần Việt Nam, báo 
chí và công luận đã có nhiều thông tin lo ngại về an toàn và các vấn đề liên quan khác. Để hiểu rõ hơn 
về công nghệ và an toàn của một trong các nhà máy này, bài viết này sẽ trình bày một số đặc trưng 
chủ yếu liên quan đến an toàn và công nghệ của các lò phản ứng CPR-1000 đang vận hành và HPR-
1000 dự kiến xây dựng tại nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành, cách biên giới nước ta khoảng 50 km.
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
23Số 49 - Tháng 12/2016
thị	trường	điện	hạt	nhân	Trung	Quốc	thực	sự	sôi	
động.	Bên	cạnh	những	 lợi	 ích	của	việc	 tiếp	 thu	
các	chuyển	giao	công	nghệ	điện	hạt	nhân,	những	
bài	học	về	phát	triển	nóng	của	nền	kinh	tế	và	kèm	
theo	đó	là	phát	triển	nóng	của	nguồn	năng	lượng	
điện	 than	 đã	 làm	môi	 trường	 ô	 nhiễm	 vào	 bậc	
nhất	nhì	thế	giới,	thì	việc	ra	đời	nhiều	thiết	kế	nội	
địa	hóa	cũng	đặt	ra	nhiều	vấn	đề	trong	việc	đảm	
bảo	an	toàn.	Hình	1	cho	thấy	từ	tổ	máy	đầu	tiên	
của	nhà	máy	Daya	Bay,	các	lò	phản	ứng	được	xây	
dựng	sau	đó	đã	được	nội	địa	hóa	rất	cao.	Hai	tổ	
máy	giai	đoạn	I	của	nhà	máy	Phòng	Thành	đạt	tỷ	
lệ	nội	địa	hóa	trên	75%,	trong	khi	các	tổ	máy	tiếp	
theo	dự	kiến	đạt	trên	80%.	Vì	vậy,	có	thể	nói	rằng	
nhà	máy	điện	hạt	nhân	Phòng	Thành	là	nhà	máy	
điện	hạt	nhân	do	Trung	Quốc	 thiết	kế,	 chế	 tạo,	
xây	dựng	và	vận	hành.
Hình 1. Tỷ lệ nội địa hóa các nhà máy 
điện hạt nhân của CGNPC (Điện hạt nhân Quảng 
Đông) [1]
2. Chi tiết xây dựng và công nghệ nhà máy 
điện hạt nhân Phòng thành giai đoạn I
Giai	đoạn	I	của	dự	án	bao	gồm	việc	xây	
dựng	hai	 lò	phản	ứng	công	 suất	1.000	MW	(e)	
mỗi	tổ	máy,	dựa	trên	công	nghệ	lò	phản	ứng	nước	
áp	lực	thế	hệ	II:	Lò	CPR-1000.
Việc	 nạp	 nhiên	 liệu	 cho	 máy	 số	 1	 đã	
được	hoàn	thành	vào	tháng	9	năm	2015,	lò	phản	
ứng	 đạt	 tới	 hạn	 và	 kết	 nối	 lưới	 điện	 vào	 tháng	
10-2015.	 Tổ	 máy	 số	 1	 được	 vận	 hành	 thương	
mại	vào	tháng	1-2016	và	tổ	máy	số	2	vào	tháng	
7-2016.	Hai	tổ	máy	được	thiết	kế	để	hoạt	động	
trong	40	năm.	Nhà	thầu	tham	gia	giai	đoạn	I	của	
dự	án	Phòng	Thành	bao	gồm:
Alstom	cung	cấp	các	máy	phát	điện	diesel	
khẩn	cấp	6	MW	PA6-B	và	một	số	thiết	bị	phụ	trợ	
khác	cho	hai	tổ	máy	1	và	2.
Các	hệ	thống	tự	động	hóa	và	điều	khiển	
cho	hai	lò	phản	ứng	được	Hollysys	Automation	
Technologies	 cung	 cấp,	 dựa	 trên	 nền	 tảng	
HOLLiAS-N	độc	quyền	của	hãng.	Các	hệ	thống	
thiết	bị	đo	 lường	và	điều	khiển	kỹ	 thuật	 số	 (hệ	
thống	 I&C)	 do	 công	 ty	 điện	 lực	Mitsubishi	 và	
công	ty	Techenergy,	Trung	Quốc	cung	cấp.
Công	 ty	 chế	 tạo	 bơm	 và	 van	 hạt	 nhân	
SEC-KSB	Thượng	Hải	 cung	 cấp	 các	máy	bơm	
và	van	chính	cho	nhà	máy,	trong	khi	van	phụ	trợ	
được	cung	cấp	bởi	công	 ty	Dresser	Masoneilan	
(Các	dòng	sản	phẩm	Masoneilan	một	phần	của	
Dresser,	Inc.,	gần	đây	đã	được	GE	mua	lại)	và	các	
van	cách	ly	đường	hơi	chính	(MSIVs)	do	công	ty	
Flowserve	cung	cấp.
Vật	liệu	thép	không	gỉ	austenit	tinh	khiết	
được	dùng	chế	tạo	các	thiết	bị	bên	trong	lò	phản	
ứng	được	cung	cấp	bởi	công	ty	thép	Tata	(TISCO).
Viện	 Nghiên	 cứu	 Công	 nghệ	 điện	 hạt	
nhân	 Trung	 Quốc,	 một	 công	 ty	 con	 của	 CGN,	
phát	triển	hai	robot	thay	đảo	nhiên	liệu	cho	dự	án.
Thiết	kế	CPR-1000	phát	triển	bởi	Công	ty	
Thiết	kế	điện	hạt	nhân	Trung	Quốc,	một	công	ty	
con	của	CGNPC.	Dự	án	nhà	máy	điện	hạt	nhân	
LingAo	giai	đoạn	2	là	dự	án	trình	diễn	cho	thiết	
kế	CPR-1000.
CPR-1000	là	một	phiên	bản	nâng	cấp	của	
thiết	kế	lò	PWR	900	MW	(e)	của	Pháp	với	mã	
hiệu	M310.	
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
24 Số 49 - Tháng 12/2016
Bảng 1. Các thông số nhà máy điện hạt 
nhân CPR-1000 [1] .	
Lò	 phản	 ứng	 với	 công	 nghệ	 ba	 nhánh	
tải	nhiệt	nhập	khẩu	cho	nhà	máy	điện	hạt	nhân	
Daya	Bay	trong	những	năm	1980	và	cũng	được	
xây	dựng	 tại	nhà	máy	Ling-Ao.	Các	 tổ	máy	 tại	
Daya	Bay	 lấy	 tham	chiếu	 từ	các	 tổ	máy	5	và	6	
của	nhà	máy	điện	hạt	nhân	Gravelines,	Pháp	của	
EDF.	Hiện	tại	có	28	lò	đang	vận	hành	tại	Pháp	từ	
năm	1980,	và	một	số	tổ	máy	tại	Bỉ,	Nam	Phi	và	
Hàn	Quốc.
CPR-1000	được	xếp	vào	loại	lò	thế	hệ	II+,	
được	trang	bị	hệ	đo	lường	và	điều	khiển	(	I&C)	số	
hóa	và	tuổi	thọ	thiết	kế	là	40	năm	và	có	thể	kéo	
dài	đến	60	năm	nhờ	những	nỗ	lực	làm	giảm
Thông số chung 
Kiểu lò phản ứng PWR 3 nhánh (3-Loop) 
Thời gian vận hành 40 (+20) năm 
Thiết kế chống động đất 0,2 g 
Công suất điện 1.080 MW 
Chu ký thay đảo nhiên liệu 18 tháng 
Hệ số công suất thiết kế 87% 
Hiệu suất nhà máy 35% 
Chế độ vận hành Theo tải 
Hệ thống tải nhiệt 
Công suất nhiệt 2905 MW (t) 
Áp suất vận hành 15,5 MPa 
Nhiệt độ nước lối vào thùng lò 292,4 0C 
Nhiệt độ nước lối ra thùng lò 327,6 0C 
Vùng hoạt lò phản ứng 
Bó nhiên liệu 17x17 AFA 3G 
Số thanh nhiên liệu / bó 264 
Tổng số bó nhiên liệu trong vùng hoạt 157 
Chiều cao vùng hoạt 365,3 cm 
Độ giàu nhiên liệu 4,5% 
Mật độ công suất tuyến tính trung bình 186 W/cm 
Thừa số đỉnh công suất 2,25 
Độ sâu cháy nhiên liệu 52 GWd/T 
Số chùm thanh điều khiển 61 
Hệ thống an toàn (ECCS) 
Hệ phun cao áp 
- Số nhánh 
- Áp suất / Nhiệt độ 
- Tốc độ dòng phun (thiết kế / cực đại) 
3 
21,2 MPa/120 0C 
34/160 m3/h 
Hệ phun thấp áp 
- Số nhánh 
- Áp suất / Nhiệt độ 
- Tốc độ dòng phun 
2 
2,2 MPa/150 0C 
850 m3/h 
Bình tích nước cao áp (Acc) 
- Áp suất vận hành / Nhiệt độ 
- Dung tích mỗi bình 
4,93 MPa/120 0C 
33 m3 
Bình sinh hơi 
Phần sơ cấp 
- Số ống trao đổi nhiệt (U-Tube) 
- Đường kính ngoài / độ dày U-Tube 
- Vật liệu ống 
- Diện tích trao đổi nhiệt 
4.474 
19,05 mm/1,09 mm 
Inconel 690 
5.430 m2 
Phần thứ cấp 
- Tốc độ dòng hơi 
- Áp suất hơi lối ra 
- Nhiệt độ hơi 
1.613 kg/s 
6,71 MPa 
283 0C 
Nhà lò 
Áp suất / nhiệt độ thiết kế 0,52 MPa / 145 0C 
Đường kính trong 37 m 
Chiều cao 56 m 
Độ dày thành 0,9 m 
Thể tích 49.400 m3 
Tốc độ rò rỉ thiết kế 0,3%/ngày 
Bơm phun nhà lò 2 
Tốc độ dòng phun 850 m3/h 
Số bộ tái tổ hợp khí hidro 30 
Hệ thống trích và lọc khí Chung cho 2 tổ máy 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
25Số 49 - Tháng 12/2016
tạp	chất	(như	đồng,	lưu	huỳnh	và	phốt	pho)	trong	
vật	 liệu	 thùng	 lò	phản	ứng	 (RPV).	Những	 thay	
đổi	 khác	 với	 thiết	 kế	 ban	 đầu	M310	 bao	 gồm	
giảm	số	đường	hàn	trong	RPV,	rút	ngắn	thời	gian	
chế	tạo	và	loại	bỏ	sự	cần	thiết	phải	kiểm	tra	các	
mối	hàn	trong	khi	vận	hành.	
Hình 2. Nhà máy điện hạt nhân Phòng 
Thành giai đoạn I
Hình 3. Lắp đặt thùng lò phản ứng tổ máy 
1 nhà máy Phòng Thành (2013).
Hình 4. Lò phản ứng với ba nhánh tải 
nhiệt tại nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành.
3. Dự án xây dựng và công nghệ nhà máy 
Phòng Thành giai đoạn II
Hai	lò	phản	ứng	thuộc	giai	đoạn	II	sẽ	có	
công	 suất	 lắp	 đặt	 1170	MW	 (e)	mỗi	 lò.	Dự	 án	
lên	kế	hoạch	lắp	đặt	các	lò	phản	ứng	HPR1000	
(Hualong-1),	lò	phản	ứng	thế	hệ	III.
Công	nghệ	 lò	phản	ứng	HPR1000	được	
đồng	phát	triển	bởi	CGN	và	Tập	đoàn	Hạt	nhân	
quốc	gia	Trung	Quốc	(CNNC).	Vùng	hoạt	của	lò	
phản	ứng	bao	gồm	177	bó	nhiên	liệu,	ba	hệ	thống	
an	toàn	tách	biệt,	boongke	lò	dạng	kép	(hai	lớp).
Giai	đoạn	II	đang	được	phát	triển	như	là	
một	tham	chiếu	cho	các	dự	án	hạt	nhân	Bradwell	
B	đề	xuất	 tại	Anh.	CGN	có	kế	hoạch	phát	 triển	
các	dự	án	sau	này	trong	sự	hợp	tác	với	EDF.
Các	 bình	 sinh	 hơi	 cho	 các	 lò	 phản	 ứng	
thuộc	giai	đoạn	II	sẽ	được	cung	cấp	bởi	Công	ty	
Điện	lực	Đông	Phương	(DEC)	và	Công	ty	chế	tạo	
máy	 Đông	 Phương	 DFHM	 (Dongfang	 Electric	
Heavy	Machinery	Corporation),	Quảng	Châu.
Hình 5. Ảnh chụp (Google Earth) nhà 
máy điện hạt nhân Phòng Thành với hai tổ máy 
giai đoạn I (phải) và tổ máy đang xây dựng giai 
đoạn II (trái).
4. Thiết kế lò phản ứng Hualong One 
(HPR1000)
Dựa	 trên	 thiết	 kế	 CPR-1000	 và	 những	
kinh	 nghiệm	 thiết	 kế	 của	 các	 lò	 thế	 hệ	 III,	 các	
thiết	 kế	ACP1000	 và	ACPR1000	 đã	 được	 phát	
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
26 Số 49 - Tháng 12/2016
triển.	Thiết	 kế	ACPR1000	 có	mười	 cải	 tiến	 kỹ	
thuật	so	với	lò	CPR-1000,	theo	CGN,	theo	đó	lò	
có	công	suất	lớn	hơn,	đơn	giản	hóa	hệ	thống	điều	
khiển	 thể	 tích	và	hóa	chất,	 tối	ưu	hóa	hệ	 thống	
điều	khiển,	nâng	cao	năng	lực	giảm	thiểu	sự	cố	
của	hệ	thống	cung	cấp	hơi	hạt	nhân,	kéo	dài	đời	
sống	nhà	máy	và	cải	thiện	khả	năng	đề	kháng	với	
các	sự	kiện	bên	ngoài.
Vùng	hoạt	của	ACPR1000	bao	gồm	157	
bó	nhiên	liệu.	các	thiết	bị	đo	lường	được	đưa	vào	
từ	phía	trên	thùng	lò	(RPV).	Trong	hệ	thống	cung	
cấp	hơi	hạt	nhân	diện	tích	trao	đổi	nhiệt	của	các	
bính	sinh	hơi	lớn	hơn	28%	so	với	CPR-1000	và	
thể	 tích	 bình	 điều	 áp	 tăng	 26%.	Lớp	 vành	 kim	
loại	phản	xạ	giúp	kéo	dài	tuổi	thọ	thùng	lò	phản	
ứng	tới	60	năm.
Thiết	kế	tiên	tiến	có	ba	hệ	thống	an	toàn	
độc	lập,	hệ	thống	phun	an	toàn	áp	thấp	kết	hợp	
với	hệ	 thống	 loại	 bỏ	nhiệt	 dư	và	bể	 chúa	nước	
thay	đảo	nhiên	liệu	nằm	bên	trong	nhà	lò.	Thiết	
kế	này	cũng	đã	được	cải	thiện	khả	năng	địa	chấn	
(0,3	g	so	với	0,2	g).
Các	 biện	 pháp	 quản	 lý	 tai	 nạn	 nghiêm	
trọng	bao	gồm	các	bộ	 tái	 tổ	hợp	khí	hydro	xúc	
tác	thụ	động,	và	bẫy	vùng	hoạt.	Không	giống	như	
các	CPR-1000,	ACPR1000	có	nhà	lò	kép	có	khả	
năng	chịu	được	tác	động	của	máy	bay	thương	mại	
lớn	đâm	vào.
Từ	 năm	 2011	 CNNC	 và	 CGN	 đã	 “hợp	
nhất”	các	thiết	kế	ACP1000	và	ACPR1000	theo	
yêu	cầu	của	Cục	Năng	lượng	Quốc	gia	(NEA).	Cả	
hai	đều	là	những	thiết	kế	ba	nhánh	tải	nhiệt	dựa	
trên	phiên	bản	M310	của	Pháp,	nhưng	với	vùng	
hoạt	khác	nhau:	Thiết	kế	vùng	hoạt	lò	ACP1000	
có	177	bó	nhiên	liệu	dài	3,66	m,	trong	khi	vùng	
hoạt	ACPR1000	chỉ	gồm	157	bó	nhiên	 liệu	dài	
4,3	m.	Một	số	tính	năng	của	ACPR1000	được	kết	
hợp,	ít	nhất	là	trong	phiên	bản	của	CGN,	được	gọi	
là	HPR1000	hay	Hoa	Long	-	1	(HuaLong	One).
Thiết	 kế	 Hualong	 One	 hay	 HPR1000	
với	 vùng	 hoạt	 gồm	 177	 bó	 nhiên	 liệu	 dài	 3,66	
m,	khoảng	thời	gian	thay	đảo	nhiên	liệu	từ	18-24	
tháng,	với	72	bó	thay	nạp	có	độ	giàu	nhiên	liệu	
4,45%.	Nó	có	ba	nhánh	tải	nhiệt,	boongke	lò	kép	
và	hệ	 thống	an	 toàn	chủ	động	với	một	 số	phần	
tử	thụ	động,	và	thiết	kế	60	năm.	Phiên	bản	này	
của	CGN	có	công	suất	3.150	MW	(t),	1.150	MW	
(e),	trong	khi	phiên	bản	của	CNNC	cho	công	suất	
1.161	MW	(e).	Độ	sâu	cháy	nhiên	liệu	trung	bình	
đạt	 45	GWd/T.	Khả	năng	 chịu	động	đất	 là	 300	
Gal	(0,3	g).	Hệ	 thống	thiết	bị	đo	 lường	và	điều	
khiển	do	Areva-Siemens	cung	cấp,	tỷ	lệ	nội	địa	
hóa	đạt	90%.
Các	 phiên	 bản	 của	 CNNC	 và	 CGN	 là	
tương	tự	nhưng	không	giống	nhau	hoàn	toàn,	do	
các	 thiết	kế	hệ	 thống	an	 toàn	khác	nhau.	Phiên	
bản	 của	CNNC	 thiên	 về	 an	 toàn	 thụ	 động	 hơn	
dưới	 ảnh	 hưởng	 của	 thiết	 kế	AP1000	 với	 việc	
tăng	thể	tích	boongke	lò,	còn	phiên	bản	của	CGN	
với	ảnh	hưởng	của	Pháp	lại	có	một	số	nhánh	an	
toàn	chủ	động.	Ngoài	ra	mỗi	công	ty	sẽ	duy	trì	
nhiều	chuỗi	cung	ứng	 riêng	của	mình.	Thiết	kế	
mới	 khác	 nhau	 được	 gọi	 là	 Hualong	 1000	 hay	
HL1000	 theo	 CGN,	 	 ACP1000	 theo	 CNNC,	
và	 gọi	 chung	 là	 Hualong	 One	 hay	 HPR1000	
(Hualong	Pressurised	Reactor	1000).
Xét	 trên	 một	 số	 phương	 diện,	 thiết	 kế	
Hualong	ban	đầu	được	đặt	ra	cho	mục	tiêu	xuất	
khẩu	nhưng	trong	thực	tế	và	với	những	khó	khăn	
của	AP1000	trong	những	năm	gần	đây,	đặc	biệt	
là	việc	sử	dụng	các	bơm	tải	nhiệt	động	cơ	đóng	
hộp	gắn	liền	với	bình	sinh	hơi,	thiết	kế	này	đang	
nổi	lên	như	một	đối	thủ	cạnh	tranh	trong	nước	và	
xem	như	một	thay	thế	cho	các	lò	AP1000.
Phiên	 bản	 Hualong	 One	 của	 CNNC	 sẽ	
là	mô	hình	lò	phản	ứng	chủ	yếu	xây	dựng	trong	
nước	với	mục	đích	hạ	thấp	giá	thành	của	lò	phản	
ứng.	Thiết	kế	Hualong	One	cũng	được	quảng	bá	
trên	thị	trường	quốc	tế,	được	gọi	là	HPR1000	cho	
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
27Số 49 - Tháng 12/2016
các	nước	như	Anh	và	Nam	Phi.	Nó	sẽ	dựa	trên	
phiên	bản	của	CGN,	với	nhà	máy	Phòng	Thành	
như	một	tham	chiếu,	và	CGN	cũng	có	kế	hoạch	
xây	 dựng	HPR1000	 tại	 nhà	máy	 điện	 hạt	 nhân	
Ningde	(tổ	máy	5	và	6).	Tháng	10-2015	CGN	đã	
nộp	 thiết	 kế	HPR1000	 để	 xin	 chứng	 nhận	 phù	
hợp	với	yêu	cầu	châu	Âu	(EUR),	và	tháng	3-2016	
CGN	đã	ký	một	thỏa	thuận	với	Skoda	Praha	để	
tạo	điều	kiện	cho	quá	trình	xin	chứng	nhận	này.	
Hiện	tại	EUR	đã	chấp	nhận	sẽ	xem	xét	cấp	giấy	
chứng	nhận	vào	năm	2017	và	quá	trình	sẽ	kéo	dài	
khoảng	hơn	3	năm.
Hình 6. Các hệ thống an toàn chủ động và 
thụ động của HPR1000.
Bảng 2. Các thông số nhà máy lò 
HPR1000.
Các	hệ	 thống	an	 toàn	của	nhà	máy	điện	
hạt	 nhân	 lò	HPR1000	phản	 ánh	những	 tiếp	 thu	
từ	các	 thiết	kế	các	hệ	 thống	an	 toàn	 lò	AP1000	
của	Westinghouse	và	VVER-1200	của	Nga.	Tuy	
cũng	đã	có	những	thực	nghiệm	nhằm	kiểm	chứng	
các	tính	năng	an	toàn	[2],	song	dễ	dàng	nhận	thấy	
tính	 kiểm	 chứng	 của	 công	 nghệ	 là	 chưa	 thuyết	
phục.	Các	thông	số	kỹ	thuật	chung	của	HPR1000	
được	cho	trong	bảng	2.
5. Nghiên cứu địa chấn khu vực nhà máy điện 
hạt nhân Phòng Thành
Hình 7. Phân bố các nguồn tâm chấn 
động đất khu vực đảo Hải Nam và vịnh Bắc Bộ 
gần nhà máy Phòng Thành [3].
Hình 8. Bản đồ phân vùng chuyển động 
nền địa điểm nhà máy Phòng Thành [3].
Theo	các	nghiên	cứu	[3],	từ	năm	1653	các	
trận	động	đất	được	ghi	nhận	xung	quanh	khu	vực	
có	cường	độ	từ	M4	đến	M6,7.	Theo	bản	đồ	(hình	
7)	các	trận	động	đất	cấp	M6,7	xảy	ra	năm	1936,	
cấp	M6,1	 năm	1995,	 cấp	M5,1	 năm	1988.	Tuy	
Thông số Giá trị 
Công suất nhiệt 3.050 MW (th) 
Công suất điện ~ 1170 MW (e) 
Hiệu suất nhà máy ~ 36% 
Kiểu vận hành Chạy đáy và theo tải 
Thời gian vận hành 60 năm 
Hệ số khả dụng 90% 
Chu kỳ thay đảo nhiên liệu 18 tháng 
Động đất dừng lò an toàn (SSE) 0,3 g 
Tần suất hư hỏng vùng hoạt (CDF) <10−6 / lò - năm 
Tần suất phát thải lớn (LRF) <10−7 / lò - năm 
Liều phơi nhiễm nghề nghiệp <0,6 người-Sv/lò - năm 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
28 Số 49 - Tháng 12/2016
nhiên,	 cũng	 theo	 báo	 cáo	 này,	 địa	 điểm	 Phòng	
Thành	nằm	trong	vùng	có	thông	số	chuyển	động	
nền	(ground	motion)	0,05g	(Hình	8).	Đứt	gãy	gần	
địa	điểm	nhất	là	các	đứt	gãy	Hepu-Beiliu	cách	26	
km	và	Fangcheng	-	Lingshan,	cách	27	km.
5. Nhận xét
Hai	tổ	máy	đầu	tiên	đang	vận	hành	tại	nhà	
máy	điện	hạt	nhân	Phòng	Thành	thuộc	thế	hệ	II	
với	tham	chiếu	là	các	tổ	máy	vận	hành	tại	Pháp	
được	xây	dựng	trong	những	năm	70	-	80	của	thế	
kỷ	trước	với	cấu	trúc	nhà	lò	một	lớp.	Do	đã	trang	
bị	 hệ	 đo	 lường	 và	 điều	 khiển	 số	 hóa	 nên	 được	
gọi	là	thế	hệ	II+.	Tỷ	lệ	nội	địa	hóa	trên	75%.	Hệ	
thống	an	toàn	bao	gồm	hai	nhánh.	Xét	theo	các	
yêu	cầu	an	toàn	hiện	nay	là	chưa	hoàn	hảo.
Khắc	 phục	 những	 yếu	 điểm	 của	 thế	 hệ	
II	 và	 học	 tập	 các	 thiết	 kế	 của	 các	 đối	 tác	 như	
Westinghouse	 và	 Rosatom,	 thiết	 kế	 HPR1000	
đã	 bổ	 sung	 các	 hệ	 thống	 an	 toàn	 thụ	 động	 và	
cải	thiện	mức	độ	an	toàn	với	nhà	lò	kết	cấu	kép,	
ba	 nhánh	 an	 toàn	 3x100%,	 áp	 dụng	 công	 nghệ	
IVR	giữ	chất	nóng	chảy	bên	trong	thùng	lò	trong	
trường	hợp	sự	cố	nghiêm	trọng	với	hệ	phun	bể	lò	
thụ	động.	Thiết	kế	này	cần	được	cộng	đồng	hạt	
nhân	quốc	tế	đánh	giá	trong	những	năm	sắp	tới.
Trong	một	phân	tích	đánh	giá	về	lựa	chọn	
lò	phản	ứng	chuẩn	của	các	 tác	giả	 từ	Princeton	
Univ.	và	MIT	[4]	trong	chính	sách	phát	triển	điện	
hạt	nhân	của	Trung	Quốc	đã	có	nhận	xét	về	việc	
xây	dựng	hàng	loạt	các	lò	phản	ứng	có	thiết	kế	
khác	nhau	là	một	câu	đố	(puzzle)	cho	việc	chuẩn	
hóa	thiết	kế.	Viện	Năng	lượng	nguyên	tử	của	Hoa	
Kỳ,	một	 diễn	 đàn	 công	 nghiệp	 đã	 khẳng	 định:	
“Thiết	kế	tiêu	chuẩn	mang	lại	những	lợi	ích	đáng	
kể.	Tiêu	chuẩn	hóa	sẽ	giảm	chi	phí	xây	dựng	và	
vận	hành,	và	dẫn	đến	hiệu	quả	cao	hơn	và	đơn	
giản	hơn	trong	vận	hành	nhà	máy	hạt	nhân,	bao	
gồm	cả	an	toàn,	bảo	trì,	đào	tạo	và	mua	sắm	phụ	
tùng.	Kinh	nghiệm	quốc	tế	đã	cho	thấy	những	lợi	
ích	của	 tiêu	chuẩn	hoá”	[5].	Do	đó,	sự	đa	dạng	
của	các	thiết	kế	lò	phản	ứng	và	hệ	thống	an	toàn	
trong	các	nhà	máy	điện	hạt	nhân	của	Trung	Quốc	
cũng	đặt	ra	nhiều	vấn	đề	về	bảo	trì,	thay	thế	thiết	
bị	trong	tương	lai./.
Lê Đại Diễn
Trung tâm Đào tạo
Tài liệu tham khảo
1.	CPR1000	Design,	Safety	Performance	
and	Operability.(	
2.	 Ji	 Xing,	 Daiyong	 Song,Yuxiang	Wu.	
HPR1000:	Advanced	Pressurized	Water	Reactor	
with	 Active	 and	 Passive	 Safety.	 Engineering,	
Vol.2	2016.	Chinese	Academy	of	Engineering	&	
Engineering	Sciences	Press
3.	 Xu	 Jing,	 Rong	 Pan.	 Recent	 Practice	
on	Seismic	Hazard	Analysis	for	NPPs	in	China.	
1st	 Kashiwazaki	 International	 Symposium	 on	
Seismic	 Safety	 of	 Nuclear	 Installations.	 24-26	
Nov	2010.	Niigata,	Japan
4.	M.V.	Ramana,	Eri	Saikawa.	Choosing	
a	 standard	 reactor:	 International	 competition	
and	domestic	politics	in	Chinese	nuclear	policy.	
Energy	36	(2011)	6779-6789.
5.	 NEI.	 Licensing	 new	 nuclear	 power	
plants.	 Fact	 sheet.	 Washington,	 D.	 C:	 Nuclear	
Energy	Institute;	2010.

File đính kèm:

  • pdfvai_net_ve_cong_nghe_va_an_toan_nha_may_dien_hat_nhan_phong.pdf