sontinh_thuy_tinh
New Member
Download miễn phí Năng lượng hạt nhân và cách sản xuất năng lượng này tại Việt nam
Hiện có nhiều phương pháp tách phân như là phương pháp khuếch tán,
phương pháp siêu quay rẩy hay là phương pháp laser. Chúng tôi không vào
chi tiết những phương pháp đó mà chỉ mạn phép nói rằng chỉ có những
cường quốc có vũ khí hạt nhân mới nắm được công nghệ này. Những nước
này là Anh, Nga, Hoa kỳ, Pháp và Trung quốc. Ấn độ và Pakistan gần đây
cũng có thử vài qủa bm nguyên tử nhưng chưa biết có đủ khả năng công
nghệ để được coi là thành viên câu lạc bộ những nước có vũ khí hạt nhân
hay không. Khả năng những nước khác, không có vũ khí hạt nhân, để khai
triển công nghệ làm giầu bị các nước đó ngăn cản viện cớ rằng họ muốn
chống tăng sinh vũ khí hạt nhân.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Năng lượng hạt nhân và cách SX nănglượng này tại Việt nam
Hiện nay 17 phần trăm điện sản xuất trên Thế giới là năng lượng hạt nhân.
Đó là một tỷ lệ trung bình. Những nhà máy điện hạt nhân sản xuất 30 phần
trăm điện tiêu thụ ở các nước thuộc khối OCDE, những nước giầu nhất.
Năng lượng hạt nhân đóng góp hơn ba phần tư nhu cầu điện và một nửa nhu
cầu tất các loại năng lượng của nước Pháp. Ở Việt nam, nhu cầu điện tăng
gấp hai lần tăng trưởng kinh tế và kinh tế Việt nam tăng trưởng 7 đến 8 phần
trăm mỗi năm. Nhu cầu về năng lượng gia tăng trầm trọng và năng lượng hạt
nhân là một thực tại. Chúng ta không thể nói suông sẻ được rằng nước Việt
nam nên xây hay không xây nhà máy năng lượng hạt nhân.
Để đóng góp vào tham luận về năng lượng hạt nhân ở Việt nam, chúng tui
xin trình bày trong bài này[1]
* những phương pháp sản xuất năng lượng hạt nhân,
* những vấn đề công nghệ của ngành năng lượng hạt nhân.
Những phương pháp sản xuất năng lượng hạt nhân
Ngoài thiên nhiên nguyên tử uranium có tất cả ba đồng vị: 99,3phần trăm
đồng vị U-238, 0,7phần trăm đồng vị U-235, và một tỷ lệ không đáng kể
đồng vị U-234. Đồng vị U-235 là đồng vị khả phân hạch tự nhiên duy nhất
có khả năng sản xuất năng lượng và sinh ra neutron để duy trì dây chuyền
phản ứng. Đồng vị U-238 là đồng vị phong phú[2] có thể hấp thụ neutron và,
do đó, có khả năng làm tắt dây chuyền phản ứng nhưng, một khi hấp thụ một
neutron, trở thành đồng vị khả phân hạch Pu-239.
Những hạt nhân deuterium và tritium hợp nhất với nhau cũng sinh ra năng
lượng. Deuterium là một đồng vị của khí hydro có nhiều ngoài thiên nhiên,
chủ yếu trong nước biển. Tritium là một đồng vị nhân tạo được chế tạo từ
phản ứng phân hạch một hạt lithium với một neutron. Những nguyên tử
lithium cũng có rất nhiều trong nước biển.
Nếu thực hiện được phản ứng hợp nhất hạt deuterium với hạt tritium một
cách đại tràng thì nhân loại sẽ có được một nguồn năng lượng gần như là vô
tận. Nghiên cứu và phát triển phương pháp sản xuất năng lượng này phức
tạp và tốn kém. Vì thế mà hầu như tất cả các nước công nghệ tiên tiến phải
liên kết để chia với nhau chi phí nghiên cứu khai triển[3]: sáu cường quốc,
Hàn quốc, Hoa kỳ, Liên hiệp Âu châu, Nga, Nhật bản và Trung quốc, hiệp
sức để khai triển máy hợp nhất hạt nhân ITER (International Thermonuclear
Experimental Reactor, Lò Phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế). Máy
hiệp nhất nay fđặt tại Cadarache, miền Nam nước Pháp.
Hiện nay chưa ai biết được khi nào chương trình nghiên cứu những quy trình
hợp nhất hạt nhân đó sẽ đạt kết quả. Trong khi chờ đợi thời đại hoàng kim
đó, năng lượng hạt nhân được sản xuất nhờ những phản ứng phân hạch hạt
nhân.
Phương pháp phân hạch một hạt nhân hiển nhiên nhất là bắn một hạt nhỏ
vào hạt nhân đó. Thí dụ chúng ta có thể tăng tốc những proton trong một hệ
tăng tốc rồi bắn những proton đó vào một lò phản ứng chứa uranium tự
nhiên. Những hạt nhân uranium bị đập vỡ sinh ra năng lượng. Sau phản ứng
phân hạch này thì những neutron bị bắn ra một phần bị hạt nhân U-238 hấp
thụ để biến đồng vị phong phú đó thành một đồng vị khả phân hạch Pu-239
và một phần va chạm với những vật có mặt trong lò phản ứng, giảm tốc độ
và sinh ra năng lượng sau khi đập vỡ những hạt U-235 có mặt trong uranium
tự nhiên và những hạt Pu-239 sinh ra trước đây. Dây chuyền phản ứng có thể
duy trì một cách tự nhiên. Nhưng nếu có triệu chứng sắp bị tắt thì chỉ cần
bắn vào lò phản ứng thêm một tia proton từ hệ tăng tốc là có thể khích động
lại dây chuyền phản ứng.
Quy trình hỗn hợp tăng tốc proton và phân hạch hạt nhân này mới được sáng
chế. Chúng tui không biết đã có nguyên mẫu nào chưa. Nhưng đã có những
lò phản ứng điều hành như vậy mà không có bộ tăng tốc proton mà chúng ta
gọi là những lò phản ứng neutron nhanh.
Thực ra một lò phản ứng neutron nhanh dùng cả neutron nhanh để sản xuất
đồng vị Pu-239, một đồng vị khả phân hạch, lẫn neutron đã được giảm tốc
để gây ra những phản ứng phân hạch và sinh ra năng lượng. Neutron bắn ra
từ những phản ứng phân hạch có tốc độ 20.000 kilô mét/giây. Muốn có thể
gây ra một phản ứng phân hạch với một hạt nhân U-235 khác thì neutron đó
phải va chạm với một số hạt nhân có mặt trong lò phản ứng để cho tốc độ
giảm xuống 2.000mét/giây. Đây là một đặc tính vật lý không có dẫn chứng
lý thuyết nhưng đã được chứng minh qua thử nghiệm.
Khi một lò phản ứng sản xuất những hạt Pu-239 với những phản ứng hấp thụ
nhiều hơn là đập vỡ chúng với những phản ứng phân hạch thì chúng ta gọi là
lò bội sinh. Những lò bội sinh tiêu thụ một phần plutonium được sản xuất
như vậy và phần còn lại có thể dùng làm nhiên liệu cho những nhà máy hạt
nhân chỉ chạy bằng những phản ứng phân hạch.
Những lò phản ứng neutron nhanh được khai triển từ đầu kỷ nguyên năng
lượng hạt nhân. Hiện nay chỉ có những lò thí nghiệm vận hành mà thôi. Nhà
máy điện hạt nhân thương mại theo công nghệ neutron nhanh duy nhất là
nhà máy Superphenix ở Creys Malville bên Pháp. Nhà máy này chạy thử để
hiệu chỉnh vài năm rồi bị chính phủ Pháp ra lệnh ngưng hoạt đồng và tháo
dỡ. Lý do chính là vấn đề chất tải nhiệt từ lòng lò phản ứng ra ngoài chưa
được giải quyết ổn thỏa: chất tải nhiệt là natri nấu chảy, một vật có phản ứng
nổ khi chạm với nước. Có người nghĩ rằng thay thế natri bằng chì nấu chảy
thì sẽ an toàn hơn. Lý do phụ là những xí nghiệp vũ khí dành plutonium để
sản xuất bm nguyên tử và Thế giới hiện đang thiếu plutonium để khởi động
đại trà những nhà máy hạt nhân neutron nhanh[4].
Những lò phản ứng hỗn hợp và những lò neutron nhanh có thể tận dụng tất
cả những đồng vị uranium ngoài thiên nhiên. Chúng cũng có thể tận dụng
những đồng vị thorium cũng có rất nhiều ở ngoài thiên nhiên. Nhưng vì
những khó khăn khai triển của những lò loại đó nên những lò phản ứng có
áp dụng công nghiệp đều là những lò phân hạch những đồng vị khả phân
hạch như đồng vị U-235 và những đồng vị của nguyên tử plutonium.
Như nói ở trên, những hạt neutron phải giảm tốc độ từ 20.000 km/giờ xuống
còn 2.000m/giờ. Những hạt nhân có thể giảm tốc độ của neutron gọi là
những vật điều tiết. Để cho dây chuyền phản ứng được duy trì, những vật
điều tiết không được hấp thụ neutron hay chỉ được hấp thụ rất ít thôi.
Những vật điều tiết tốt nhất là nước nhẹ, nước nặng, cacbon và khí oxy
cacbonic. Nước nhẹ là nước thường gồm bởi những phân tử H2O. Nước
nặng là nước gồm bởi những phân tử D2O. Nước này tương tự như nước
thường chỉ khác là trong phân tử nước H2O ion hydro H+ được thay thế
bằng ion deuterium D+. Nước tự nhiên gồm bởi nước nhẹ và một chút nước
nặng. Muốn có nước nặng thì phải phân cất nước tự nhiên, tách những
nguyên tử deuterium ra rồi kết hợp lại phân tử D2O với những nguyên tử đó.
Cacbon...