Có gì trong nhà máy điện hạt nhân thế hệ thứ 4, công suất hàng tỷ kWh mỗi năm?

Nhà máy điện hạt nhân Shidaowan, tọa lạc tại tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc, đang chuẩn bị mở rộng quy mô. Được biết đến là nhà máy điện hạt nhân thế hệ 4 đầu tiên trên thế giới sử dụng lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao (HTGR), Shidaowan đã chính thức đi vào hoạt động thương mại.

Nhà máy điện hạt nhân thế hệ 4 đầu tiên trên thế giới sử dụng lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao (HTGR), Shidaowan đã chính thức đi vào hoạt động thương mại. - Ảnh: CGTN

Giai đoạn đầu tiên của dự án mở rộng sẽ tập trung vào việc lắp đặt hai lò phản ứng nước áp lực thế hệ 3 loại Hualong One, một công nghệ hoàn toàn do Trung Quốc phát triển. Các lò phản ứng này sẽ hoạt động song song với lò phản ứng HTGR hiện có, nâng cao đáng kể công suất phát điện của nhà máy.

Đặc điểm chính của lò phản ứng thế hệ thứ 4 là nhiên liệu hạt nhân có dạng hình cầu nhỏ như quả bóng tennis, mỗi lò phản ứng có tới 430.000 viên. Hình cầu này có đường kính 6cm và bên trong là 12.000 hạt nhiên liệu cỡ 1mm. Bên trong hạt có một lõi nhiên liệu rất nhỏ và 4 lớp vỏ ceramic. Nhiệt độ của viên nhiên liệu không vượt quá nhiệt độ của vỏ ceramic.

Mỗi khối cầu có năng lượng tương đương 1,5 tấn than đá và cho phép vận hành liên tục, không cần đóng lò phản ứng tạm thời để nạp nhiên liệu. Lò phản ứng được làm mát bằng khí trơ heli thay vì nước, giúp tăng cường độ an toàn.

Ông Zhang Aijun - Phó chủ tịch của Công ty Điện hạt nhân HTGR, cho biết giai đoạn đầu tiên của dự án mở rộng là lắp đặt một lò phản ứng nước áp suất thế hệ thứ ba khác do đơn vị trong nước phát triển - Hualong One, sẽ hoạt động với lò phản ứng làm mát bằng khí. Mỗi lò có công suất 1,2 triệu kW. Sau khi hoàn thành, nhà máy dự kiến sẽ tạo ra 20 tỷ kWh mỗi năm. Trong tương lai kế hoạch mở rộng gồm việc bổ sung thêm 4 lò phản ứng nước áp suất, mỗi lò có công suất hơn 1 triệu kW.

Viên nhiên liệu hạt nhân sử dụng tại nhà máy. Ảnh: CGTN

Theo ông Zhang, khi hoàn thành, tổng công suất lắp đặt của nhà máy điện sẽ vượt quá 5 triệu kW, công suất phát điện hàng năm là 35 tỷ kWh, đủ để cung cấp điện cho hơn 17 triệu hộ gia đình trong một năm. Điều này tương đương với việc bù đắp 11,5 triệu tấn than tiêu thụ tiêu chuẩn và 27,6 triệu tấn khí thải carbon dioxide hàng năm.

Đại diện nhà máy cho biết, sẽ tối đa hóa hiệu quả của lò phản ứng nước áp suất thế hệ thứ ba và lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao thế hệ thứ tư, nâng cao hơn nữa năng lực sản xuất, xây dựng, vận hành và bảo trì thiết bị điện hạt nhân của Trung Quốc. Bên cạnh đó, nhà máy liên tục mở rộng các kịch bản sử dụng toàn diện năng lượng hạt nhân và phát triển công nghệ điện hạt nhân.

"Chúng tôi sẽ tối đa hóa ảnh hưởng của lò phản ứng nước áp lực thế hệ 3 và lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao thế hệ 4 tích hợp ở cơ sở lớn, tăng cường hơn nữa khả năng sản xuất, xây dựng, vận hành và bảo dưỡng thiết bị điện hạt nhân của Trung Quốc", ông Zhang chia sẻ.