Trung Quốc: Vận hành nhà máy điện hạt nhân thế hệ thứ 4 đầu tiên trên thế giới

Được đặt tại tỉnh Sơn Đông, nhà máy điện hạt nhân sử dụng lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao (HTGR) Shidaowan do tập đoàn Huaneng, Đại học Thanh Hoa và Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc hợp tác xây dựng.

Lò phản ứng hạt nhân thế hệ thứ tư ra đời nhằm kế thừa công nghệ hiện tại, thường được làm mát bằng nước, vốn đang phổ biến trên khắp thế giới.

Ông Zhang Zuoyi, nhà thiết kế chính của dự án và là Trưởng khoa Năng lượng hạt nhân và công nghệ năng lượng mới của Đại học Thanh Hoa, cho biết HTGR là loại lò phản ứng tiên tiến sử dụng công nghệ điện hạt nhân thế hệ thứ tư và là hướng phát triển chính của năng lượng hạt nhân.

Nhà máy điện hạt nhân này sử dụng lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao do nước này tự chế tạo, nó đã hoàn thành thử nghiệm vận hành liên tục trong 168 giờ, cung cấp nguồn điện sạch và ổn định cho mạng lưới điện quốc gia. Với đặc điểm chính là an toàn, lò phản ứng này có thể tránh được các hiện tượng tan chảy hoặc rò rỉ chất phóng xạ.

Theo ông Zhang Zuoyi, tính năng an toàn này được đảm bảo ngay cả trong trường hợp lò mất hoàn toàn khả năng làm mát mà không cần bất kỳ hành động can thiệp nào.

Ông Zhang Yanxu, người phụ trách dự án cho biết dự án trên quy tụ sự tham gia của hơn 500 công ty chuyên về thiết kế và phát triển, xây dựng kỹ thuật, chế tạo thiết bị, sản xuất và vận hành. Tỷ lệ nội địa hóa thiết bị của nhà máy điện hạt nhân này đạt hơn 90%.

Ông lưu ý rằng việc vận hành thương mại nhà máy điện hạt nhân Shidaowan HTGR có ý nghĩa to lớn trong việc thúc đẩy sự an toàn cũng như năng lực khoa học, công nghệ và đổi mới trong phát triển điện hạt nhân của Trung Quốc.

Dự án xây dựng nhà máy điện hạt nhân Shidaowan HTGR được khởi công vào tháng 12/2012. Nhà máy này đã phát điện lần đầu tiên vào tháng 12/2021.

Bên cạnh lò phản ứng HTGR tại Shidaowan sử dụng helium làm mát, một số lò phản ứng khác làm mát bằng chì, muối nóng chảy hoặc natri, có khả năng biến chất thải hạt nhân thành nhiên liêu và các lò phản ứng làm mát bằng chất lưu siêu tới hạn – sử dụng trực tiếp nước làm quay tua-bin thay vì phải thông qua hơi nước (đun nóng nước) để phát điện.

Các lò phản ứng tại Shidaowan có thể vừa sản xuất hydro – được ứng dụng nhiều trong công nghiệp và điện để cung cấp cho các lưới điện. Theo Hiệp hội Hạt nhân Thế giới, việc hầu hết hydro được sản xuất trên toàn cầu dựa trên các vật liệu có nguồn gốc carbon sẽ góp phần làm tăng lượng khí thải CO2 trên thế giới. Tuy nhiên, các lò phản ứng nhiệt độ cao có thể sử dụng các quy trình nhiệt hóa để sản xuất hydro không carbon.

Sau Shidaowan, các nhà máy thế hệ thứ tư khác của Trung Quốc có thể sớm đi vào hoạt động. Tại tỉnh Phúc Kiến, dự án thí điểm lò phản ứng nhanh sử dụng natri để làm mát Xiapu, do CNNC quản lý, cũng đang được xây dựng và dự kiện kết nối với lưới điện vào năm 2025.

Việc vận hành thương mại nhà máy điện hạt nhân này có ý nghĩa to lớn trong việc thúc đẩy sự an toàn cũng như năng lực khoa học, công nghệ và đổi mới trong phát triển điện hạt nhân của Trung Quốc.