Nga lắp xong "hệ thống an toàn vĩnh cửu" dành riêng cho lò hạt nhân thế hệ III+ tại Thổ Nhĩ Kỳ

Tập đoàn năng lượng nguyên tử Nga Rosatom vừa thông báo một cột mốc quan trọng trong quá trình xây dựng Nhà máy điện hạt nhân Akkuyu tại Thổ Nhĩ Kỳ: Hoàn thành việc lắp đặt Hệ thống loại bỏ nhiệt thụ động (PHRS) trên Tổ máy phát điện số 1.

PHRS là tính năng tiêu chuẩn, một thành phần quan trọng trong các thiết kế lò hạt nhân VVER thế hệ III trở lên (III+), ví dụ như lò VVER-1200, do Nga sản xuất.

Đây là một trong những hệ thống an toàn quan trọng bậc nhất của một nhà máy điện hạt nhân hiện đại, có nhiệm vụ đảm bảo lò phản ứng luôn được làm mát ngay cả trong những tình huống khẩn cấp nghiêm trọng nhất mà không cần nguồn điện ngoài hay sự can thiệp của con người.

"Chúng tôi đã hoàn thành việc lắp đặt các cấu trúc hệ thống tản nhiệt thụ động tại Tổ máy số 1. Đây là kết quả của một tháng làm việc phối hợp nhịp nhàng của các chuyên gia và là giai đoạn quan trọng trong việc chuẩn bị Tổ máy cho hoạt động vận hành. PHRS là một trong số nhiều hệ thống an toàn cho các tổ máy điện hiện đại sử dụng lò phản ứng loại VVER-1200. Hệ thống này hoạt động thông qua các quá trình vật lý tự nhiên không cần nguồn điện hoặc sự can thiệp của người vận hành" - Giám đốc điều hành của Công ty Cổ phần Hạt nhân Akkuyu, Sergei Butckikh, cho biết.

Với việc hoàn thành lắp đặt hệ thống này, Tổ máy số 1 của Nhà máy Akkuyu giờ đây đã được trang bị đầy đủ tất cả các hệ thống an toàn then chốt theo thiết kế, đưa nhà máy tiến gần hơn tới giai đoạn bắt đầu các hoạt động khởi động thử nghiệm - bước chuẩn bị cuối cùng trước khi tổ máy chính thức đi vào vận hành thương mại trong năm 2026.

Về mặt kỹ thuật, quá trình lắp đặt được thực hiện theo từng giai đoạn ngay trên vòm mái của tòa nhà chứa lò phản ứng.

Tổng cộng có khoảng 90 cấu kiện, linh kiện khác nhau đã được đưa lên và ráp nối, bao gồm bộ trao đổi nhiệt, tấm chắn hướng dòng, ống dẫn khí và các thiết bị điện từ... đã được lắp đặt theo từng giai đoạn trên mái vòm của tòa nhà lò phản ứng.

Hệ thống an toàn không cần bàn tay con người

Điều khiến hệ thống này trở nên đặc biệt và được giới chuyên môn đánh giá cao chính là nguyên lý hoạt động của nó. Không giống như các hệ thống làm mát truyền thống vốn phụ thuộc vào máy bơm chạy điện và sự can thiệp, giám sát liên tục của đội ngũ vận hành, Hệ thống tản nhiệt thụ động của Akkuyu được thiết kế để loại trừ hoàn toàn yếu tố con người cũng như sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp điện bên ngoài hay nguồn điện dự phòng.

Hệ thống PHRS được chia thành 4 kênh tản nhiệt hoàn toàn độc lập với nhau, mỗi kênh tương ứng và phục vụ cho một máy phát hơi nước riêng biệt trong lò phản ứng.

Toàn bộ quá trình tản nhiệt chỉ dựa vào các quy luật vật lý tự nhiên, cụ thể là hiện tượng đối lưu không khí: Không khí ở nhiệt độ môi trường xung quanh sẽ đi vào các bộ trao đổi nhiệt đặt trên vòm nhà lò phản ứng.

Tại đây, không khí hấp thụ nhiệt lượng và nóng lên. Theo nguyên lý không khí nóng nhẹ hơn sẽ bốc lên cao, luồng khí này tự động di chuyển lên trên và thoát ra ngoài khí quyển qua các ống dẫn và cửa thoát khí.

Nhờ cơ chế đối lưu tự nhiên hoàn toàn thụ động như vậy, hệ thống có khả năng liên tục rút nhiệt lượng dư thừa ra khỏi vùng hoạt (phần lõi chứa nhiên liệu hạt nhân) của lò phản ứng, ngay cả trong trường hợp xấu nhất là toàn bộ nhà máy bị mất điện hoàn toàn - kể cả nguồn điện lưới bên ngoài lẫn các máy phát điện diesel dự phòng tại chỗ.

Vì hệ thống không cần bất kỳ nguồn năng lượng nào để vận hành và cũng không đòi hỏi thao tác chủ động nào từ con người, nó có thể tiếp tục hoạt động ổn định trong một thời gian rất dài mà không cần can thiệp, đúng như cách gọi "vĩnh cửu" mà truyền thông tại Nga dùng để mô tả.

Nhà máy điện hạt nhân Akkuyu có một vị trí đặc biệt trong ngành công nghiệp hạt nhân thế giới. Đây là dự án điện hạt nhân đầu tiên trên toàn cầu được triển khai theo mô hình Xây dựng - Sở hữu - Vận hành (BOO), trong đó phía Nga (Rosatom) không chỉ xây dựng mà còn giữ quyền sở hữu và trực tiếp vận hành Nhà máy sau khi hoàn thành, thay vì bàn giao lại toàn bộ cho phía Thổ Nhĩ Kỳ như các mô hình hợp tác truyền thống khác.

Toàn bộ dự án bao gồm 4 tổ máy phát điện, sử dụng công nghệ lò phản ứng nước áp lực thế hệ mới VVER-1200 do Nga phát triển, với tổng công suất thiết kế của cả 4 tổ máy lên tới 4.800 Megawatt. Nhà máy được xây dựng tại khu vực bờ biển phía Nam của Thổ Nhĩ Kỳ, trên bờ Địa Trung Hải.