Hội thảo về công nghệ lò phản ứng cỡ nhỏ NuScale

207

Chiều ngày 11/9/2018, tại Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (NLNTVN) đã diễn ra hội thảo về công nghệ lò phản ứng cỡ nhỏ (SMR) do ông Nguyễn Đình Sơn, chuyên gia đến từ công ty NuScale Power trình bày. Tham dự hội thảo có TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng Viện NLNTVN, TS. Nguyễn Hào Quang, Phó Viện trưởng Viện NLNTVN, đại diện Lãnh đạo Ban Kế hoạch và Quản lý khoa học, Ban Hợp tác quốc tế, Văn phòng, các cán bộ nghiên cứu, chuyên gia đến từ các đơn vị trực thuộc Viện NLNTVN và khách mời đến từ các cơ quan hữu quan.

 

Ông Nguyễn Đình Sơn, chuyên gia công ty NuScale Power trình bày tại hội thảo

 

Công ty NuScale Power là một công ty trách nhiệm hữu hạn tư nhân có trụ sở tại Tigard, Oregon, Hoa Kỳ, thực hiện nghiên cứu, thiết kế và tiếp thị các lò phản ứng kiểu mô-đun nhỏ (SMR – Small Modular Reactor). Công nghệ lò phản ứng mô-đun nhỏ của công ty NuScale Power có công suất 50MWe cho mỗi mô-đun, một mô-dun bao gồm một vỏ lò phản ứng, các bình sinh hơi, bình điều áp được tích hợp bên trong một vỏ chứa (hình 1).

 

Thiết kế lò mô-đun của NuScale

 

Công nghệ lò phản ứng mô-đun nhỏ này hoạt động dựa vào quá trình đối lưu tự nhiên, cùng với thiết kế tích hợp như trên đã loại bỏ nhiều hệ thống thiết bị so với các công nghệ lò phản ứng công suất truyền thống như các bơm tuần hoàn, hệ thống đường ống ở vòng tuần hoàn sơ cấp… Với thiết kế nhỏ gọn, công nghệ lò mô-đun của NuScale dễ dàng vận chuyển và lắp đặt.

 

Theo ông Sơn, một nhà máy điện hạt nhân sử dụng công nghệ lò phản ứng mô-đun NuScale, có công suất 600MWe sử dụng 12 lò mô-đun nhỏ, chiếm một diện tích xây dựng nhỏ hơn so với các nhà máy điện hạt nhân truyền thống, và thời gian hoạt động lên tới 60 năm bằng với các công nghệ  nhà máy điện hạt nhân tiên tiến bây giờ. Với thiết kế an toàn thụ động, toàn bộ các lò phản ứng được đặt ngập trong nước (hình 2), trong trường hợp xảy ra sự cố nhà máy của NuScale không cần đến sự can thiệp của nhân viên vận hành và không cần đến hệ thống điện phụ trợ lớp 1E, nhiệt dư sinh ra trong vùng hoạt được tải đi bởi hệ thống tải nhiệt dư thụ động lắp đặt tích hợp bên trong vỏ chứa, xác suất xảy ra sự cố dẫn tới vùng hoạt bị phá hủy đối với nhà máy điện hạt nhân NuScale là 10-9.

 

Minh họa mô hình nhà máy điện hạt nhân NuScale

 

Về chi phí, lò phản ứng modular nhỏ như lò 50MWe module của công ty NuScale hứa hẹn xây dựng sẽ rẻ hơn. Xây dựng một nhà máy với 12 module này có thể chỉ cần đầu tư khoảng US$3 tỷ. Trong khi đó nhà máy Vogtle (với 2 lò phản ứng có công suất 1.200 MWe) của Westinghouse ở Georgia đã phải trượt giá xây dựng từ US$14 tỷ ban đầu lên tới trên US$20 tỷ.

 

Ông Sơn cũng nhấn mạnh đến tiềm năng của SMR, là giải pháp tăng cường an ninh cung cấp năng lượng cả ở các nước đang mở rộng điện hạt nhân và các nước mới bắt tay vào điện hạt nhân. Các nước thành viên của IAEA cũng đang đẩy mạnh chương trình phát triển công nghệ cho SMR. So với các công ty tham gia nghiên cứu và phát triển công nghệ lò SMR, công ty NuScale đã tiến được một bước dài khi trở thành công ty đầu tiên đã hoàn thành tài liệu để nộp đơn cấp chứng chỉ về thiết kế (DCA – Design Certification Application) tới Ủy ban Pháp quy hạt nhân của Hoa Kỳ (USNRC) vào tháng 1/2017. Hiện nay, USNRC đã chấp nhận DCA của công ty NuScale và bắt đầu tiến hành đánh giá, quá trình đánh giá sẽ kéo dài trong 46 tháng, dự kiến sẽ hoàn thành vào đầu năm 2021. Song song với quá trình xin cấp chứng chỉ thiết kế, công ty NuScale có kế hoạch xây dựng nhà máy điện hạt nhân sử dụng lò mô-đun thương mại đầu tiên ở Bang Utah, Hoa Kỳ.

 

Trong phần hỏi đáp và trao đổi, ông Nguyễn Đình Sơn đã giải đáp nhiều câu hỏi liên quan đến vấn đề an toàn, thiết kế, chi phí đầu tư xây dựng, vận hành, xử lý chất thải phóng xạ, những ưu thế và hạn chế của lò phản ứng cỡ nhỏ so với công nghệ của các loại lò khác.

Nguyễn Thị Thu Hà