Bài giảng Chương 4: Các ứng dụng của lò phản ứng nghiên cứu - PGS.TS Nguyễn Nhị Điền

Chương 4<br /> <br /> CÁC ỨNG DỤNG CỦA<br /> LÒ PHẢN ỨNG NGHIÊN CỨU<br /> PGS TS Nguyễn Nhị Điền<br /> <br /> Đà Lạt, 2012<br /> L t<br /> 1<br /> <br /> CÁC ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA LPƯ NGHIÊN CỨU (1):<br /> Nghiên cứu về tán<br /> ê ứ ề á<br /> xạ nơtron<br /> Nghiên cứu vật liệu<br /> và nhiên liệu<br /> <br /> Irr.Tests for<br /> Fuel&Mat.<br /> &<br /> Neutron<br /> Scattering<br /> <br /> Sản<br /> xuất<br /> ĐV<br /> và<br /> pha<br /> tạp<br /> Silic<br /> <br /> NAA online<br /> <br /> R&D on<br /> RIs&NTD<br /> <br /> NeutronNeutronphotography<br /> <br /> BNCT &<br /> rBNCT<br /> <br /> Nghiên cứu về kỹ<br /> thuật BNCT<br /> <br /> + Phát triển kỹ<br /> thuật phân tích<br /> + Chụp ảnh nơtron<br /> <br /> Tech.<br /> Tech. Train<br /> IT fields<br /> Others<br /> <br /> Huấn luyện và đào tạo<br /> về hạt nhân<br /> 2<br /> <br /> CÁC ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA LPƯ NGHIÊN CỨU (2):<br /> được phân ra 4 nhóm:<br /> • Các ứng dụng chiếu xạ: để phân tích kích hoạt, sản xuất đồng vị,<br /> p<br /> pha tạp vật liệu bán dẫn, nghiên cứu hiệu ứng sai hỏng và bền<br /> ạp ậ ệ<br /> , g<br /> ệ<br /> g<br /> g<br /> vững với bức xạ, ...<br /> •<br /> <br /> Thử vật liệu và thanh nhiên liệu cho lò công suất: để nghiên cứu<br /> ệ ạ<br /> thiết kế LPƯ và nhiên liệu hạt nhân.<br /> <br /> •<br /> <br /> Sử dụng chùm nơtron ngoài lò: nghiên cứu vật liệu, phân tích<br /> gamma tức thời, chụp ảnh nơtron, chiếu xạ sinh học, nghiên cứu<br /> cơ bản, ...<br /> <br /> •<br /> <br /> Phát triển nguồn nhân lực: công nghệ LPƯ, thí nghiệm che chắn,<br /> huấn luyện và đào tạo cán bộ vận hành, thông tin dân chúng.<br /> <br /> Có thể phân ra 3 l i ứ<br /> hâ<br /> loại ứng d<br /> dụng chính là:<br /> hí h là<br /> •<br /> <br /> Các ứng dụng năng lượng (cho chương trình điện hạt nhân)<br /> <br /> •<br /> <br /> Các ứ g dụ g p năng lượng (cho các ngành kinh tế)<br /> ứng dụng phi ă g ượ g (c o<br /> gà<br /> ế)<br /> <br /> •<br /> <br /> Đào tạo nguồn nhân lực.<br /> <br /> 3<br /> <br /> Các ứng dụng năng lượng (cho chương trình điện HN):<br /> 1. Thử nghiệm và phát triển nhiên liệu hạt nhân<br /> ể<br /> (development of nuclear fuels)<br /> + Nghiên cứu sự biến đổi thành phần và cấu trúc bên trong của<br /> viên gốm nhiên liệu (như mật độ, độ rỗng, nứt gãy, sự thay đổi<br /> nhiệt độ nóng chảy và hệ số dẫn nhiệt, v.v…).<br /> + Chiếu xạ thử nghiệm để đánh giá tính toàn vẹn vỏ bọc thanh<br /> nhiên liệu trong điều kiện vận hành bình thường và tai nạn sự<br /> cố, nghiên cứu phát triển các hợp kim mới làm vỏ bọc thanh<br /> nhiên liệu cho phép đạt được độ cháy cao hơn<br /> hơn.<br /> + Nghiên cứu sự di chuyển, phát tán thành phần và hoạt độ của<br /> các chất phóng xạ có trong các thanh nhiên liệu bị hỏng ra bên<br /> ngoài.<br /> ài<br /> + Nghiên cứu phát triển các thế hệ nhiên liệu mới như nhiên liệu<br /> MOX (Mixed oxide fuel development), v.v…<br /> Cần LPƯ công suất lò P >10 MW để có thông lượng nơtron<br /> 4<br /> Φ = 1.0 - 5.0 x1014n.cm-2.s-1.<br /> <br /> Các ứng dụng năng lượng (cho chương trình điện HN):<br /> 2. Nghiên cứu chiếu xạ vật liệu (material irradiation studies)<br /> ế<br /> + Nghiên cứu hiệu ứng cứng hoá, biến giòn dễ gãy, mất khả năng<br /> chịu kéo và nén của vật liệu phụ thuộc vào thông lượng và liều chiếu<br /> tích phân.<br /> + Kiểm tra, đánh giá chất lượng các ống, bình chịu áp lực của lò năng<br /> lượng bằng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ nơtron.<br /> nơtron<br /> + Chiếu xạ các mẫu thử hợp kim để nghiên cứu chất lượng thép làm<br /> thùng LPƯ (thùng chịu áp lực) và nghiên cứu quá trình lão hóa, sự<br /> hồi phục của vật liệu Zr-Nb.<br /> Zr Nb<br /> + Áp dụng kỹ thuật đo tiếng ồn nơtron để theo dõi sự dao động, lắc,<br /> rung của các khối, bộ phận và chi tiết cấu thành trong vùng hoạt của<br /> LPƯ năng lượng.<br /> l ợng<br /> + Nghiên cứu tính chất hóa học của nước và bản chất hiện tượng ăn<br /> mòn vật liệu trong các LPƯ năng lượng.<br /> + Nghiên cứu quá trình rò rỉ khí phân hạch phóng xạ ra khỏi thanh<br /> nhiên liệu theo độ cháy, đặc biệt ở các bó nhiên liệu có độ cháy cao.<br /> 5<br /> <br />