Nhà máy điện hạt nhân là gì? Ưu, nhược điểm và xu hướng phát triển trong tương lai

Nhà máy điện hạt nhân là gì?

Nhà máy điện hạt nhân là gì? Nhà máy điện hạt nhân là một hệ thống phát điện sử dụng năng lượng nhiệt giải phóng từ các phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Và nhiệt năng này tạo ra hơi nước có áp suất, nhiệt độ cao, hơi nước dẫn động tuabin và quay máy phát điện.

Các loại nhiên liệu thường được sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân gồm uranium và plutonium. Những nguyên tố này có khả năng phân hạt nhân. Và quá trình này phát ra nhiệt động năng lượng đủ mạnh để có thể tạo ra điện.

Nhà máy điện hạt nhân được xây dựng nhằm cung cấp năng lượng điện ổn định, liên tục, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, không sản xuất khí thải CO2. Chính vì thế, nó có thể giảm biến đổi khí hậu. 

Đặc điểm của nhà máy điện hạt nhân là gì?

Lý giải đặc điểm của nhà máy điện hạt nhân là gì? Nhà máy điện hạt nhân có thể có công suất rất lớn, tốn ít nhiên liệu tuy nhiên nhà máy lại cần có thiết bị bảo vệ cẩn thận để ngăn các tia phóng xạ gây nguy hiểm cho con người.

Theo đó, trong nhà máy điện hạt nhân sẽ có một lò phản ứng, ở đó năng lượng hạt nhân được biến đổi trực tiếp thành nhiệt năng làm nóng một chất lỏng lên đến 315 độ C. Chất lỏng này sẽ được dùng để đun sôi nước ở trong nồi hơi. Sau đó, hơi nước sôi sẽ dùng để chạy tuabin của máy phát điện.

Một số nhà máy điện hạt nhân phổ biến hiện nay như: Nhà máy điện hạt nhân tại Fukiu Nhật Bản, Nhà máy điện hạt nhân Youggwang (Hàn Quốc), Nhà máy điện hạt nhân Gravelines (Pháp)... Và Việt Nam cũng đang thực hiện dự án Nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận.

Mục đích sử dụng của nhà máy điện hạt nhân là gì?

Nhà máy điện hạt nhân là một hệ thống thiết bị điều khiển kiểm soát phản ứng hạt nhân dây chuyền ở trạng thái dừng nhằm mục đích sản sinh năng lượng dưới dạng nhiệt năng. Sau đó năng lượng nhiệt được các chất tải nhiệt trong lò (nước, nước nặng, khí, kim loại lỏng...) truyền đến thiết bị điện năng như tuabin để sản xuất ra điện năng.

Ưu nhược điểm của nhà máy điện hạt nhân là gì?

Ưu điểm của nhà máy điện hạt nhân là gì?

Dưới đây là giải đáp về ưu điểm của nhà máy điện hạt nhân là gì: 

• Vì mức tiêu thụ nhiên liệu trong nhà máy điện hạt nhân khá thấp nên chi phí để tạo ra một đơn vị năng lượng là khá ít so với những phương pháp phát điện khác. Và lượng nhiên liệu hạt nhân cần thiết cũng sẽ ít hơn.

• Một nhà máy điện hạt nhân sẽ chiếm không gian nhỏ hơn nhiều so với những nhà máy điện thông thường khác.

• Nhà máy điện hạt nhân không cần nhiều nước. Chính vì thế, không cần thiết phải xây dựng các nhà máy gần nguồn nước tự nhiên. 

• Nhà máy điện hạt nhân không yêu cầu lượng lớn nhiên liệu, vì thế không cần thiết phải xây dựng ở gần mỏ than, nơi có sẵn phương tiện giao thông tốt. 

Nhược điểm của nhà máy điện hạt nhân là gì?

• Nhiên liệu để vận hành nhà máy điện hạt nhân không có sẵn và rất tốn kém.

• Chi phí xây dựng nhà máy điện hạt nhân khá cao.

• Việc lắp đặt, vận hành nhà máy điện hạt nhân phức tạp.

• Những sản phẩm phụ của quá trình phân hạch có bản chất phóng xạ sẽ có thể gây ô nhiễm phóng xạ cao. 

• Chi phí bảo trì cao hơn so với các nhà máy điện thông thường.

• Nhân lực để vận hành nhà máy điện hạt nhân cần có trình độ cao.

• Các nhà máy điện hạt nhân không thể đáp ứng được sự dao động đột ngột của phụ tải.

• Do sản phẩm phụ của phản ứng hạt nhân có tính phóng xạ cao nên việc xử lý là vấn đề lớn. Nó chỉ có thể thải bỏ sâu trong lòng đất, vùng biển cách xa bờ.

Xu hướng phát triển trong tương lai của nhà máy điện hạt nhân là gì?

Theo thông cáo báo chí được công bố vào tháng 10/2023, Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) đã dự đoán công suất sản xuất điện hạt nhân có thể tăng mạnh mẽ trong 3 thập niên tới trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Ông Rafael Grossi - Tổng giám đốc IAEA tuyên bố: “Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đáng kể đến an ninh năng lượng”. 

Cơ quan này giải thích: “Trước tình hình địa chính trị, xung đột quân sự thì ngày càng có nhiều quốc gia coi trọng năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng bền vững, đáng tin cậy”. 

Đối với kịch bản thuận lợi, IAEA dự đoán việc sản xuất điện hạt nhân sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050. Dự kiến, tổng công suất lắp đặt tăng lên mức 890 GW vào năm 2050. Và tổng công suất lắp đặt được IAEA dự báo trước đây đối với năm 2050 là 873 GW.

Những người ủng hộ điện hạt nhân nhấn mạnh rằng, năng lượng hạt nhân thải ra rất ít khí CO2, được quản lý tốt. Hơn thế, nó có khả năng thay thế các nguồn nhiên liệu hóa thạch truyền thống để có thể đáp ứng nhu cầu. Nhưng một số nước vẫn lo ngại về chi phí, rủi ro. 

Những dự báo về điện hạt nhân được công bố ở lễ khai mạc Hội nghị quốc tế lần thứ hai. Dự báo về vai trò của năng lượng hạt nhân trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu tại Vienna. Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) có trụ sở tại Paris cho biết, điện hạt nhân chiếm 9% sản lượng điện toàn cầu tại 31 quốc gia, cao hơn sản lượng của than đá. 

Giám đốc điều hành IEA - ông Fatih Birol cho biết: “Cách đây 20 năm, thị phần điện hạt nhân là 18%”. Vị này cũng tỏ ra tiếc nuối về sai lầm chiến lược của nhiều chính phủ Châu Âu khi quyết định quay lưng với điện hạt nhân. Trong khi đó có thể là một giải pháp bên cạnh năng lượng mặt trời, năng lượng gió. 

Theo đó, nhà kinh tế Thổ Nhĩ Kỳ kêu gọi các cơ quan công quyền, các tổ chức quốc tế tài trợ cho sự phát triển năng lượng hạt nhân. 

Kết bài

Trên đây là toàn bộ thông tin nhà máy điện hạt nhân là gì, hy vọng bài viết trên có thể giúp bạn hiểu hơn về ưu, nhược điểm, xu hướng trong tương lai của nhà máy điện hạt nhân./.