Khoa học - Công nghệ

Nguyên tắc thiết kế nhà máy điện hạt nhân đảm bảo an toàn

21:29 |06/01/2015

 - 

Do có rất nhiều chất phóng xạ nguy hiểm ở trong lò, nên lò phản ứng hạt nhân được thiết kế rất công phu, nhằm đảm bảo các chất nguy hiểm đó vẫn được “nhốt chặt” bên trong thiết bị, bên trong nhà máy và không thoát được ra bên ngoài, nếu xảy ra tai nạn.

Nguyên tắc quan trọng trước hết là không để xảy ra tai nạn. Để làm được điều này, điều chủ yếu là phòng chống tới mức tối đa những rủi ro có khả năng gây ra tai nạn như hỏng hóc hoặc hư hại máy móc, thiết bị.

Thiết kế đầy đủ, chính xác, thực hiện công tác quản lý chất lượng nghiêm ngặt và kiểm tra theo dõi thường xuyên để đề phòng những phát sinh bất thường và sai sót, hỏng hóc. Ở nhà máy điện hạt nhân, khi vận hành bình thường, thì hầu như không cần những thao tác trực tiếp của nhân viên, tình trạng các bộ phận của lò phản ứng được tổng hợp và hiển thị ở phòng điều khiển trung tâm, để các nhân viên vận hành có thể thường xuyên đánh giá tình trạng hoạt động của lò một cách chính xác. Hơn nữa, để tránh những thao tác sai hoặc nhầm lẫn gây ảnh hưởng lớn đến an toàn, lò phản ứng được thiết kế với hệ thống an toàn 2 lần (Fail Safe System), hệ thống khoá liên động (Interlock System).

Hệ thống an toàn 2 lần (Fail Safe System) là hệ thống được thiết kế dựa trên nguyên tắc, nếu một bộ phận của hệ thống gặp hỏng hóc, thì lập tức chuyển sang trạng thái an toàn. Ví dụ, khi mất điện, thì ngay lập tức thanh điều khiển được tự động đưa vào.

Hệ thống khoá liên động (Interlock System) là hệ thống được thiết kế để phòng chống trục trặc, sự cố phát sinh do thao tác nhầm lẫn, ví dụ như nhân viên vận hành nhầm lẫn định rút thanh điều khiển ra thì không thể rút được.

Điều quan trọng tiếp theo là nếu phát sinh trục trặc bất thường, thì cũng không để sự cố lan rộng. Người ta áp dụng những đối sách an toàn sau:

1. Thiết kế để có thể phát hiện sớm những bất thường

Ở nhà máy điện hạt nhân, để có thể phát hiện và kiểm tra được những bất thường như trường hợp phát sinh rò rỉ từ hệ thống ống dẫn ngay khi mới phát sinh và ở mức độ nhỏ, người ta lắp đặt các thiết bị kiểm tra giám sát tự động và khi cần thiết sẽ áp dụng những biện pháp thích hợp như ngừng lò phản ứng.

2. Thiết kế để có thể ngừng lò khẩn cấp

Khi phát hiện thấy có bất thường như áp lực trong lò phản ứng đột ngột tăng cao cần áp dụng biện pháp khẩn cấp, người ta lắp đặt các thiết bị phát hiện và thiết bị ngừng lò khẩn cấp để có thể cùng một lúc cho các thanh điều khiển vào lò phản ứng và ngừng tự động lò phản ứng. Các thiết bị quan trọng đó có đủ độ tin cậy, nhiều tầng và độc lập. Công phu tới mức lắp đặt cả thiết bị mà trong trường hợp hy hữu thanh điều khiển không hoạt động thì ngay lập tức một lượng lớn dung dịch axit boric có khả năng hấp thụ nơtron sẽ được rót vào để ngừng lò phản ứng.

3. Thiết kế phòng chống rò rỉ chất phóng xạ - “làm lạnh, nhốt chặt”

Để đề phòng khả năng tai nạn như nước tải nhiệt sơ cấp bị tổn thất, mất mát thì người ta lắp đặt hệ thống thiết bị làm lạnh tâm lò phản ứng (vùng hoạt) khẩn cấp (ECCS: Emergency Core Cooling System) và thùng chứa lò phản ứng (Reactor Containment Vessel). Khi sự cố xảy ra, cùng với việc xả nước làm nguội lò phản ứng thì hệ thống phun hơi của thùng chứa lò sẽ làm lạnh và hoá lỏng hơi nước thoát ra thùng chứa lò, làm giảm áp lực trong thùng chứa lò và giảm thiểu nhanh chóng chất phóng xạ ở dạng khí.

Lượng khí còn lại sẽ nhờ hệ thống lọc khẩn cấp làm giảm chất phóng xạ. Dù trường hợp thế nào chăng nữa thì về cơ bản, các chất phóng xạ cũng được nhốt chặt bên trong thùng chứa lò phản ứng để không thoát ra bên ngoài.

Nguồn: daotaohatnhan.com.vn



TÒA SOẠN TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM
Phòng 406-407-408, Tòa nhà Văn phòng, số 87 Láng Hạ, Ba Đình, Hà Nội
Điện thoại: 024.22113344 - Fax: 024.35147193
Email: toasoan@nangluongvietnam.vn
Hotline: 0969998811 - 0969998822 - 0942632014 Trang TTĐT của Tạp chí Năng lượng Việt Nam hoạt động theo Giấy phép số: 66/GP-TTĐT, cấp ngày 30/3/2018
của Cục Quản lý Phát thanh, Truyền hình và Thông tin Điện tử - Bộ Thông tin & Truyền thông.

Based on MasterCMS 2012 ver 2.3