Lịch sử điện hạt nhân

Chia sẻ: Camthudanvip Camthudanvip | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

155
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giai đoạn những năm 1950 - 1960 là giai đoạn khởi đầu, khi công nghệ chưa được thương mại hoá. Điện lần đầu tiên được sản xuất bằng năng lượng hạt nhân vào ngày 20/12/1951 tại lò thử nghiệm EBR-1 của Mỹ và thắp sáng được bốn bóng đèn. Tổ máy Điện Hạt Nhân đầu tiên là lò graphit nước nhẹ 5 MW(e) tại Obninsk của Nga, bắt đầu hoạt động năm 1954 và ngừng hoạt động ngày 30/4/2002. Calder Hall tại Anh là nhà máy Điện Hạt Nhân quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới bắt đầu...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lịch sử điện hạt nhân

B Năng lư ng Hoa Kì Tr n Nghiêm d ch L CH S I N H T NHÂN
L ch s i n h t nhân B Năng lư ng Hoa Kì Tr n Nghiêm d ch
1 L ch s năng lư ng h t nhân M c dù chúng nh bé, nhưng các nguyên t có m t lư ng l n năng lư ng gi chúng l i v i nhau. Các ng v nh t nh c a m t s nguyên t có kh năng phân tách và s gi i phóng năng lư ng c a chúng dư i d ng nhi t. S phân tách này ư c g i là s phân h ch. Nhi t gi i phóng trong s phân h ch có th dùng giúp phát i n trong các nhà máy i n. Uranium 235 (U-235) là m t trong các ng v d dàng phân h ch. Trong khi phân h ch, các nguyên t U-235 h p th các neutron ch m. S h p th này làm cho U-235 tr nên không b n và phân tách thành hai nguyên t nh g i là các s n ph m phân h ch. T ng kh i lư ng c a các s n ph m phân h ch nh hơn kh i lư ng c a U-235 ban u. S suy gi m kh i lư ng x y ra vì m t ph n v t ch t ã chuy n hóa thành năng lư ng. Năng lư ng ư c gi i phóng dư i d ng nhi t. Hai ho c ba neutron ư c gi i phóng kèm theo v i nhi t. Các neutron này có th va ch m v i nh ng nguyên t khác, gây ra nhi u s phân h ch hơn. M t chu i phân h ch liên ti p ư c g i là ph n ng dây chuy n. N u lư ng uranium ư c mang l i v i nhau dư i nh ng i u ki n nh t nh, thì s x y ra m t ph n ng dây chuy n liên t c. Hi n tư ng này g i là ph n ng dây chuy n t duy trì. M t ph n ng dây chuy n t duy trì sinh ra lư ng nhi t r t l n, có th dùng giúp phát i n. Nhà máy i n h t nhân phát i n theo ki u gi ng như các nhà máy i n hơi nư c khác. Nư c ư c un nóng, và hơi nư c b c lên t nư c sôi làm quay tuabin và phát i n. S khác bi t ch y u các lo i nhà máy i n hơi nư c là ngu n sinh nhi t. Trong nhà máy i n h t nhân, nhi t phát ra t ph n ng dây chuy n t duy trì làm sôi nư c. Trong các nhà máy khác, ngư i ta t than á, d u l a, ho c khí thiên nhiên un sôi nư c.
2 L i nói đ u Khái ni m nguyên t ã t n t i trong nhi u th k . Nhưng ch g n ây, chúng ta m i b t u hi u ư c s c m nh kh ng khi p ch a trong kh i lư ng nh xíu y. Trong nh ng năm ngay trư c và trong Th chi n th hai, nghiên c u h t nhân ch y u t p trung vào phát tri n các lo i vũ khí phòng th . Sau ó, các nhà khoa h c t p trung vào các công d ng hòa bình c a công ngh h t nhân. M t công d ng quan tr ng c a năng lư ng h t nhân là phát i n. Sau nhi u năm nghiên c u, các nhà khoa h c ã ng d ng thành công công ngh h t nhân cho nhi u m c ích khoa h c, y khoa, và công nghi p khác. T p sách m ng này trình bày sơ lư c l ch s nh ng khám phá c a chúng ta v nguyên t . Chúng ta b t u v i ý tư ng c a các nhà tri t h c Hi L p c i. Sau ó, chúng ta dõi theo hành trình n v i nh ng nhà khoa h c u tiên khám phá ra hi n tư ng phóng x . Cu i cùng, chúng ta n v i công d ng hi n i c a nguyên t là m t ngu n năng lư ng vô giá. T p sách m ng này cũng trình bày m t biên niên s chi ti t c a l ch s i n h t nhân và m t b ng thu t ng . Chúng tôi hi v ng b ng thu t ng s gi i thích ư c m t s khái ni m có th m i m iv im ts c gi và vi c nghiên c u ph n biên niên s s khuy n khích quý c gi tìm hi u thêm các tài nguyên ư c li t kê trong danh sách tham kh o. Như th , b n s có th t khám phá nh ng n l c c a nư c Mĩ nh m phát tri n và làm ch th công ngh y s c m nh này.
3 Gi i thi u B n tính con ngư i v n thích ki m nghi m, quan sát và mơ ư c. L ch s năng lư ng h t nhân là câu chuy n gi c mơ nhi u th k ã tr thành hi n th c. Các nhà tri t h c Hi L p c i là nh ng ngư i u tiên phát tri n quan ni m r ng toàn th v t ch t c u thành t nh ng h t không nhìn th y g i là nguyên t . T nguyên t phát sinh t ti ng Hi L p, atomos, nghĩa là không th chia c t. Các nhà khoa h c vào th k 18 và 19 ã làm h i sinh khái ni m này d a trên nh ng thí nghi m c a h . Vào năm 1900, các nhà khoa h c bi t r ng nguyên t ch a nh ng lư ng l n năng lư ng. Nhà v t lí ngư i Anh Ernest Rutherford ư c g i là cha c a ngành khoa h c h t nhân vì s óng góp c a ông cho lí thuy t c u trúc nguyên t . Vào năm 1904, ông ã vi t: N u ngư i ta có th i u khi n t c phân rã c a các nguyên t phóng x , thì ngư i ta có th thu ư c m t lư ng l n năng lư ng t m t lư ng nh v t ch t. Albert Einstein ã phát tri n lí thuy t c a ông v m i quan h gi a năng lư ng và kh i lư ng vào năm sau ó. Bi u th c toán h c y là E = mc2, hay “năng lư ng b ng kh i lư ng nhân v i bình phương t c ánh sáng”. M t g n 35 năm ngư i ta ch ng minh cho lí thuy t c a Einstein.
4 Khám phá ra s phân h ch Năm 1934, nhà v t lí Enrico Fermi ã ch o các thí nghi m Rome ch ng t r ng neutron có kh năng phân tách nhi u lo i nguyên t . Các k t qu khi n c Fermi cũng l y làm ng c nhiên. Khi ông dùng neutron b n phá uranium, ông không ư c nh ng nguyên t mà ông trông i. Các nguyên t này nh hơn nhi u so v i uranium. Enrico Fermi, nhà v t lí ngư i Italy, ã lãnh o m t i khoa h c t o ra ư c ph n ng h t nhân dây chuy n t duy trì u tiên. Mùa thu năm 1938, các nhà v t lí ngư i c Otto Hahn và Fritz Strassman ã b n các neutron phát ra t m t ngu n ch a các nguyên t radium và beryllium vào uranium (s nguyên t 92). H th t b t ng tìm th y các nguyên t nh hơn, ví d như barium (s nguyên t 56), trong ch t li u còn l i. Nh ng nguyên t này có kh i lư ng nguyên t kho ng b ng phân n a c a uranium. Trong nh ng thí nghi m trư c ó, ch t li u còn l i ch hơi nh hơn uranium m t tí. Hahn và Strassman ã liên h v i Lise Meitner Copehagen trư c khi ưa ra công b khám phá c a h . Bà là m t ng nghi p ngư i Áo bu c ph i ch y tr n kh i ch phát xít c. Bà làm vi c v i Niels Bohr và ngư i cháu trai, Otto R. Fitsch. Meitner và Fitsch nghĩ barium và các nguyên t nh kia trong ch t li u còn l i thu ư c t uranium phân rã – hay phân h ch. Tuy nhiên, khi bà c ng s nguyên t c a các s n ph m phân h ch, thì chúng không b ng kh i lư ng t ng c a uranium. Meitner ã s d ng lí thuy t c a Einstein ch ng t r ng ph n kh i lư ng b m t ã bi n i thành năng lư ng. Phát ki n này ã ch ng t s phân h ch t n t i và xác nh n lí thuy t c a Einstein.
5 Ph n ng dây chuy n t duy trì đ u tiên Năm 1939, Bohr n Mĩ. Ông chia s v i Einstein các khám phá Hahn-Strassman- Meitner. Bohr cũng g p Fermi t i m t h i ngh v v t lí lí thuy t th ô Washington. H ã th o lu n v kh năng h p d n c a m t ph n ng dây chuy n t duy trì. Trong m t quá trình như v y, các nguyên t có th phân tách gi i phóng nh ng lư ng l n năng lư ng. Các nhà khoa h c trên kh p th gi i b t u tin r ng m t ph n ng dây chuy n t duy trì là có th . Nó s x y ra n u như lư ng uranium ư c mang vào dư i nh ng i u ki n thích h p. Lư ng uranium c n thi t t o ra m t ph n ng dây chuy n t duy trì ư c g i là kh i lư ng t i h n. Fermi và ngư i ph tá c a ông, Leo Szilard, ã xu t m t m u có th cho m t lò ph n ng uranium dây chuy n vào năm 1941. Mô hình c a h g m uranium t trong m t n graphite t o thành m t khung ch t li u có th phân h ch ki u hình l p phương. Leo Szilard u năm 1942, m t nhóm nhà khoa h c do Fermi ng u ã t p trung t i trư ng i h c Chicago phát tri n các lí thuy t c a h . Tháng 11 năm 1942, m i th ã s n sàng cho vi c b t u xây d ng lò ph n ng h t nhân u tiên trên th gi i, cái tr nên n i ti ng là C t Chicago 1. Cái c t ư c d ng ng trên m nh sân hình qu bí bên dư i sân v n ng c a trư ng i h c Chicago. Ngoài uranium và graphite, nó còn ch a các thanh i u khi n b ng cadmium. Cadmium là m t nguyên t kim lo i h p th neutron. Khi có m t các thanh cadmium trong c t, thì s có ít neutron làm phân h ch các nguyên t uranium hơn. Vi c này làm ph n ng dây chuy n ch m l i. Khi các thanh b l y ra, thì s có nhi u neutron s n sàng làm phân tách các nguyên t hơn. Ph n ng dây chuy n s tăng t c. Vào bu i sáng ngày 2 tháng 12 năm 1942, các nhà khoa h c ã s n sàng b t u m t trình di n c a C t Chicago 1. Fermi ra l nh rút các thanh i u khi n ra m i l n m t vài inch trong vài gi sau ó. Cu i cùng, lúc 3:25 chi u, gi Chicago, ph n ng h t nhân tr thành t duy trì. Fermi và nhóm c a ông ã chuy n hóa thành công lí thuy t khoa h c thành th c t i công ngh . Th gi i ã bư c vào k nguyên h t nhân.
6 S phát tri n năng lư ng h t nhân cho các m c đích hòa bình Lò ph n ng h t nhân u tiên ch m i là cái kh i u. a ph n nghiên c u nguyên t lúc u t p trung vào vi c phát tri n m t lo i vũ khí hi u qu dùng trong Th chi n th hai. Công vi c ư c th c hi n dư i cái tên m t danh là D án Manhattan. Lise Meitner và Otto R. Frisch Tuy nhiên, m t s nhà khoa h c l i nghiên c u vi c xây d ng các lò tái sinh, lò ph n ng t o ra ch t li u có kh năng phân h ch trong ph n ng dây chuy n. Do ó, chúng s t o ra nhi u ch t li u phân h ch là chúng s d ng vào. Enrico Fermi ng u m t nhóm nhà khoa h c ang kh i ng ph n ng h t nhân dây chuy n t duy trì u tiên. S ki n l ch s y, x y ra hôm 02/12/1942, ư c tái hi n trong b c tranh này. Sau chi n tranh, chính quy n Mĩ khuy n khích phát tri n năng lư ng h t nhân cho các m c ích dân s hòa bình. Qu c h i Mĩ ã thành l p y ban Năng lư ng Nguyên t (AEC) vào năm 1946. AEC ã y quy n xây d ng Lò Tái sinh Th c nghi m I t i m t a
7 i m Idaho. Lò ph n ng y phát i n l n u tiên t năng lư ng h t nhân vào ngày 20 tháng 12 năm 1951. M t m c tiêu chính trong nghiên c u h t nhân vào gi a th p niên 1950 là ch ng t r ng năng lư ng h t nhân có th phát i n dùng cho m c ích thương m i. Nhà máy phát i n thương m i u tiên ch y b ng năng lư ng h t nhân t t i Shippingport, Pennsylvania. Nó t t i công su t thi t k tr n v n vào năm 1957. Các lò ph n ng nư c nh ki u như Shippingport s d ng nư c bình thư ng làm ngu i lõi lò ph n ng trong ph n ng dây chuy n. Chúng là m u thi t k t t nh t khi y cho nhà máy i n h t nhân. Ngành công nghi p bí m t ngày càng liên quan nhi u hơn n vi c phát tri n các lò ph n ng nư c nh sau khi Shippingport i vào ho t ng. Các chương trình năng lư ng h t nhân ã chuy n s t p trung sang vi c phát tri n các công ngh lò ph n ng khác. Ngành công nghi p i n h t nhân Mĩ phát tri n nhanh chóng trong th p niên 1960. Các công ti th c d ng ã nhìn th y d ng s n xu t i n này th t kinh t , s ch v m t môi trư ng, và an toàn. Tuy nhiên, vào th p niên 1970 và 1980, s tăng trư ng b ch m l i. Nhu c u i n gi m i và các lo ng i v i n h t nhân ngày càng tăng, ví d như s an toàn lò ph n ng, v n ch t th i, và nh ng xem xét môi trư ng khác. Tuy nhiên, nư c Mĩ v n có s lư ng nhà máy i n h t nhân ang ho t ng nhi u g p ôi so v i b t kì nư c nào trên th gi i vào năm 1991, chi m hơn m t ph n tư s lư ng nhà máy ang ho t ng trên th gi i. Năng lư ng h t nhân cung c p g n 22% i n năng s n xu t nư c Mĩ. Lò ph n ng Tái sinh Th c nghi m I phát ra i n năng th p sáng 4 bóng èn 200W vào hôm 20/12/1951. ây là d u m c kh i u c a n n công nghi p i n h t nhân. Cu i năm 1991, 31 qu c gia khác cũng có nhà máy i n h t nhân ang khai thác thương m i ho c ang xây d ng. ó là m t s chuy n giao công ngh i n h t nhân r ng kh p và n tư ng. Trong th p niên 1990, nư c Mĩ ph i i m t trư c m t vài v n năng lư ng chính, và ã phát tri n m t vài m c tiêu chính cho năng lư ng h t nhân, ó là: • Duy trì s an toàn cao và các chu n thi t k ; • Gi m r i ro kinh t ;
8 • Gi m r i ro i u ti t; • Thi t l p m t chương trình ch t th i h t nhân m c cao th t hi u qu . M t vài trong s nh ng m c tiêu năng lư ng h t nhân này ã ưa vào Chính sách Năng lư ng năm 1992, ư c kí thành lu t [nư c Mĩ] vào tháng 10 cùng năm. Nư c Mĩ ang hành ng t t i nh ng m c tiêu này theo nhi u phương th c khác nhau. Ch ng h n, B Năng lư ng Mĩ gánh vác m t s m t s n l c chung v i ngành công nghi p h t nhân phát tri n th h ti p theo c a các nhà máy i n h t nhân. Nh ng nhà máy ã và ang ư c thi t k ngày m t an toàn hơn và hi u qu hơn. ây cũng là m t n l c nh m làm cho nhà máy i n h t nhân d xây d ng hơn b ng cách chu n hóa thi t k và ơn gi n hóa các òi h i b n quy n, mà không gi m b t các tiêu chu n an toàn. Trong lĩnh v c qu n lí ch t th i, các kĩ sư ang phát tri n nh ng phương pháp m i và nh ng a i m m i dùng c t tr ch t th i phóng x t o ra b i các nhà máy i n h t nhân và nh ng quá trình h t nhân khác. M c tiêu c a h là gi ch t th i h t nhân cách xa môi trư ng s ng và con ngư i trong nh ng kho ng th i gian r t lâu. Các nhà khoa h c cũng ang nghiên c u năng lư ng nhi t h ch h t nhân. S nhi t h ch x y ra khi các nguyên t liên k t l i – hay h p nh t – thay vì phân tách ra. Nhi t h ch là năng lư ng ã c p ngu n cho m t tr i. Trên Trái t, nhiên li u nhi t h ch h a h n nh t là deuterium, m t d ng hydrogen. Nó có trong nư c và d i dào. Nó cũng t o ra ch t th i kém phóng x hơn so v i s phân h ch. Tuy nhiên, các nhà khoa h c v n chưa th s n xu t năng lư ng có ích t s nhi t h ch và v n ang trong ti n trình nghiên c u c a h . Oak Ridge, Tennessee, các công nhân ang óng gói các ng v , chúng ch y u dùng trong khoa h c, công nghi p, và y khoa.
9 Nghiên c u trong nh ng lĩnh v c h t nhân khác v n ti p t c trong th p niên 1990. Công ngh h t nhân gi vai trò quan tr ng trong y khoa, công nghi p, khoa h c, và th c ph m và nông nghi p, cũng như phát i n. Ví d , các bác sĩ s d ng các ng v phóng x nh n d ng và nghiên c u các nguyên nhân gây b nh. H còn dùng chúng tăng li u pháp i u tr y khoa truy n th ng. Trong công nghi p, các ng v phóng x ư c dùng o nh ng chi u dày vi mô, dò tìm nh ng d thư ng trong v b c kim lo i, và ki m tra các m i hàn. Các nhà kh o c s d ng kĩ thu t h t nhân xác nh niên i các v t th i ti n s m t cách chính xác và nh v các khi m khuy t các tư ng ài và nhà c a. B c x h t nhân ư c dùng b o qu n th c ph m. Nó gi ư c nhi u vitamin hơn so v i óng h p, ông l nh ho c s y khô. Nghiên c u h t nhân còn mang l i ích cho nhân lo i theo nhi u ki u. Nhưng ngày nay, ngành công nghi p h t nhân ph i i m t trư c nh ng v n l n, r t ph c t p. Làm th nào chúng ta có th gi m t i thi u các r i ro? Tương lai s tùy thu c vào kĩ ngh tiên ti n, nghiên c u khoa h c, và s tham gia c a m i công dân ã giác ng .
10 Biên niên các nghiên c u và phát tri n năng lư ng h t nhân Th p niên 1940 02/12/1942. Ph n ng h t nhân dây chuy n t duy trì u tiên x y ra t i trư ng ih c Chicago. 16/07/1945. c v Manhattan c a quân i Mĩ th qu bom nguyên t u tiên t i Alamogordo, New Mexico, dư i tên g i m t D án Manhattan. 06/08/1945. Qu bom nguyên t mang tên Th ng g y th xu ng Hiroshima, Nh t B n. Ba ngày sau, m t qu bom n a, Gã béo, th xu ng Nagasaki, Nh t B n. Nư c Nh t u hàng hôm 15/08, k t thúc Th chi n th hai. 01/08/1946. Chương trình hành ng Năng lư ng nguyên t 1946 [c a Mĩ] l p ra y ban Năng lư ng nguyên t (AEC) i u khi n s phát tri n năng lư ng h t nhân và kh o sát nh ng ng d ng hòa bình c a năng lư ng h t nhân. 06/10/1947. AEC l n u tiên nghiên c u kh năng s d ng hòa bình c a năng lư ng nguyên t , ưa ra m t b n báo cáo vào năm sau ó. 01/03/1949. AEC công b ch n m t a i m Idaho xây d ng nhà máy th nghi m lò ph n ng qu c gia. Th p niên 1950 20/12/1951. Arco, Idaho, Lò ph n ng tái sinh th c nghi m 1 l n u tiên s n sinh i n năng t năng lư ng h t nhân, th p sáng b n bóng èn. 14/06/1952. Con tàu ng m h t nhân u tiên c a H i quân, Nautilus, t t i Groton, Connecticut. 30/03/1953. Nautilus b t u kh i ng nh ng ơn v h t nhân u tiên c a nó. 08/12/1953. T ng th ng Eisenhower c bài phát bi u “Nguyên t cho Hòa bình” trư c Liên hi p qu c. Ông kêu g i s h p tác qu c t m nh m hơn n a nh m phát tri n năng lư ng nguyên t vì m c ích hòa bình. 30/08/1954. T ng th ng Eisenhower kí Lu t Năng lư ng nguyên t năm 1954, l n b sung quan tr ng u tiên c a Lu t Năng lư ng nguyên t ban u, cho phép chương trình năng lư ng h t nhân dân s ti p c n g n hơn v i công ngh h t nhân. 10/01/1955. AEC công b Chương trình Lò ph n ng c p i n, theo ó AEC và ngành công nghi p s h p tác trong vi c xây d ng và i u hành các lò ph n ng i n h t nhân th c nghi m. 17/07/1955. Arco, Idaho, th t 1000 dân, tr thành th t u tiên ư c c p i n b ng năng lư ng h t nhân, lò ph n ng nư c sôi th c nghi m BORAX III. 08-20/08/1955. Geneva, Th y Sĩ, ch trì H i ngh qu c t l n th nh t c a Liên hi p qu c v Công d ng hòa bình c a năng lư ng nguyên t . 12/07/1957. T h p h t nhân dân s u tiên c p i n b i Lò ph n ng thí nghi m Natri Santa Susana, California. Nhà máy y c p i n cho n năm 1966. 02/09/1957. o lu t Price-Anderson m b o tài chính cho dân chúng và gi y phép AEC cùng các nhà th u n u x y ra m t tai n n b t ng t i m t nhà máy i n h t nhân.
11 01/10/1957. Liên hi p qu c thành l p Cơ quan Năng lư ng Nguyên t qu c t (IAEA) Vienna, Áo, xúc ti n vi c s d ng hòa bình c a năng lư ng h t nhân và ch ng s truy n bá vũ khí h t nhân trên kh p th gi i. Tàu ng m nguyên t u tiên, Nautitlus. 02/12/1957. Nhà máy i n h t nhân quy mô l n u tiên trên th gi i b t u ho t ng t i Shippingport, Pennsylvania. Nhà máy t t i công su t tr n v n ba tu n sau ó và c p i n cho khu v c Pittsburgh. 22/05/1958. B t u ch t o con tàu buôn ch y b ng năng lư ng h t nhân u tiên trên th gi i, N.S. Savannah, Camden, New Jersey. Con tàu ư c h th y ngày 21/07/1959. 15/10/1959. Nhà máy i n h t nhân Dresden-1 Illinois, nhà máy i n h t nhân u tiên nư c Mĩ xây d ng ngoài ngân sách nhà nư c, t t i ph n ng h t nhân t duy trì. Th p niên 1960 19/08/1960. Nhà máy i n h t nhân th ba c a Mĩ, Nhà máy i n h t nhân Yankee Rowe, t t i ph n ng h t nhân t duy trì. u nh ng năm 1960. L n u tiên các nhà máy i n h t nhân c nh ư c s d ng nh ng nơi xa xôi c p i n cho các tr m khí tư ng và h i ăng trong hàng h i. N.S. Savannah 22/11/1961. H i quân Mĩ h th y con tàu l n nh t th gi i, U.S.S Enterprise. Nó là m t tàu sân bay c p i n h t nhân có kh năng t c lên t i 30 knot v i quãng ư ng lên t i 400.000 d m (740.800 km) mà không c n n p l i nhiên li u. 26/08/1964. T ng th ng Lyndon B. Johnson kí o lu t Quy n tư h u Các ch t li u H t nhân c bi t, cho phép ngành công nghi p i n h t nhân ư c s h u nhiên li u trong các ơn v nhà máy c a mình. Sau ngày 30/06/1973, quy n tư h u nhiên li u uranium là b t bu c.
12 12/12/1963. Công ti i n và Bóng èn Trung Jersey công b ư c y nhi m nhà máy i n h t nhân Oyster Creek, l n u tiên m t nhà máy h t nhân ư c xem là m t l a ch n mang tính kinh t so v i m t nhà máy nhiên li u hóa th ch. 03/10/1964. Ba con tàu n i trên bi n c p i n b ng h t nhân, Enterprise, Long Beach, và Bainbridge, hoàn thành “Cu c hành quân bi n”, m t hành trình vòng quanh th gi i. 03/04/1965. Lò ph n ng h t nhân u tiên trong không gian (SNAP-10A) ư c nư c Mĩ phóng lên qu o. SNAP là vi t t t c a Systems for Nuclear Auxiliary Power (H th ng phát i n h t nhân b tr ). M t pin nguyên t ã ho t ng liên t c trên m t trăng trong ba năm. Nhà máy i n h t nhân n m t trăng l n u tiên vào hôm 19/11/1969, khi các nhà du hành Apollo 12 tri n khai máy phát h t nhân SNAP-27 c a AEC trên b m t m t trăng. Th p niên 1970 05/03/1970. Mĩ, Anh, Liên Xô và 45 qu c gia khác phê chu n Hi p ư c Không ph bi n Vũ khí h t nhân. 1971. 22 nhà máy i n h t nhân thương m i ho t ng trên kh p nư c Mĩ. Chúng s n ra 2,4% i n năng c a nư c Mĩ lúc y. 1973. Các công ti Mĩ ăng kí 41 nhà máy i n h t nhân, con s k l c trong m t năm. 1974. Nhà máy i n h t nhân 1000MW u tiên i vào ph c v - Commonwealh Edison’s Zion 1. 11/10/1974. o lu t Cơ c u l i Năng lư ng năm 1974 phân chia các ch c năng AEC gi a hai cơ quan m i – Ban i u hành Nghiên c u và Phát tri n H t nhân (ERDA) th c hi n ch c năng nghiên c u và phát tri n, và y ban i u ph i H t nhân (NRC) m ương vai trò i u ph i i n h t nhân.
13 07/04/1977. T ng th ng Jimmy Carter công b nư c Mĩ s hoãn vô th i h n các k ho ch tái x lí nhiên li u h t nhân ã qua s d ng. 04/08/1977. T ng th ng Carter kí o lu t T ch c B Năng lư ng, chuy n các ch c năng ERDA sang cơ quan m i – B Năng lư ng (DOE). 01/10/1977. DOE b t u ho t ng. 28/03/1979. Tai n n th m kh c nh t trong l ch s i n h t nhân thương m i c a nư c Mĩ x y ra t i nhà máy i n h t nhân Three Mile Island g n Harristburgh, Pennsylvania. Tai n n có nguyên do m t ch t l ng làm ngu i t lõi lò ph n ng do tr c tr c kĩ thu t và l i con ngư i. Không ai b t n thương và không có s chi u x quá m c nào t v tai n n. Cu i năm y, NRC ã ưa ra các quy nh an toàn lò ph n ng nghiêm kh c hơn và các th t c thanh ki m tra ch t ch hơn nh m tăng cư ng s an toàn c a ho t ng c a lò ph n ng. 1979. 72 lò ph n ng ư c c p phép, s n xu t 12% i n năng thương m i c a nư c Mĩ. Th p niên 1980 26/03/1980. DOE kh i ng chương trình nghiên c u và phát tri n Three Mile Island nh m phát tri n công ngh tháo r i và l y nhiên li u ra kh i lò ph n ng ã b phá h y. Chương trình ti p t c trong 10 năm và ã mang l i nhi u ti n b quan tr ng trong vi c phát tri n công ngh an toàn h t nhân m i. 01/10/1982. Sau 22 năm ph c v , nhà máy i n Shipingport ng ng ho t ng. Vi c tháo d hoàn thành trong năm 1989. 07/01/1983. Lu t chính sách ch t th i h t nhân (NWPA) ưa ra m t chương trình tìm m t a i m chôn ch t th i h t nhân có phóng x cao, trong ó có nhiên li u ã qua s d ng t nhà máy i n h t nhân ra. o lu t cũng ra m c phí i v i nh ng ngư i s h u và nh ng ngư i t o ra ch t th i phóng x và nhiên li u ã qua s d ng, h ph i tr các chi phí c a chương trình. 1983. i n h t nhân phát ra s n lư ng nhi u hơn i n khí. 1984. Nguyên t tr thành ngu n i n năng l n th hai, sau than á. 83 lò ph n ng i n h t nhân cung c p kho ng 14% i n năng tiêu th nư c Mĩ. 1985. Vi n i u ph i Năng lư ng H t nhân thành l p m t trư ng ào t o c p qu c gia nh m ào t o nhân l c cho các nhà máy i n h t nhân. 1986. Nhà máy h t nhân Perry Ohio tr thành nhà máy i n h t nhân th 100 c a Mĩ i vào ho t ng. 26/04/1986. Sai l m trong i u khi n ã gây ra hai v n t i nhà máy i n h t nhân Chernobyl s 4 Liên Xô cũ. Lò ph n ng t trong m t tòa nhà ch a không tương x ng, và nh ng lư ng l n b c x ã thoát ra ngoài. M t nhà máy có thi t k như v y s không ư c c p phép Mĩ. 22/12/1987. Lu t Chính sách Ch t th i H t nhân (NWPA) ư c s a i. Thư ng vi n yêu c u DOE ch nghiên c u ti m năng c a nh núi Yucca, Nevada, a i m dành chôn ch t th i h t nhân phóng x cao. 1988. Nhu c u i n năng Mĩ cao hơn 50% so v i năm 1973. 1989. 109 nhà máy i n h t nhân cung c p 19% i n năng s d ng nư c Mĩ; 46 nhà máy i vào ph c v trong th p niên này.
14 18/04/1989. NRC xu t m t k ho ch ch ng nh n thi t k lò ph n ng, và gi y phép xây d ng và ho t ng k t h p. Th p niên 1990 03/1990. DOE công b m t sáng ki n chung nh m c i thi n tình hình an toàn ho t ng c a các nhà máy i n h t nhân Liên Xô cũ. 1990. 110 nhà máy i n h t nhân Mĩ l p k l c v lư ng i n phát ra, vư t qua t ng công su t c a t t c các nhà máy ch y nhiên li u c ng l i 19/04/1990. Ki n nhiên li u b phá h y cu i cùng tháo d t nhà máy i n h t nhân Three Mile Island ư c chuy n t i m t cơ s tr c thu c DOE Idaho nghiên c u và c t tr t m th i. Năm này cũng k t thúc chương trình nghiên c u và phát tri n Three Mile Island kéo dài 10 năm c a DOE. Nhà máy i n h t nhân t i Fort Calhoun, Nebraska 1991. 111 nhà máy i n h t nhân ho t ng Mĩ có t ng công su t lên t i 99.673 MW. Chúng s n xu t g n 22% i n năng thương m i nư c Mĩ. 1992. 110 nhà máy i n h t nhân s n xu t g n 22% t ng i n năng c a nư c Mĩ. 26/02/1992. DOE kí th a thu n h p tác v i ngành công nghi p h t nhân ng tài tr cho vi c phát tri n các thi t k chu n cho các lò ph n ng nư c nh tiên ti n. 24/10/1992. o lu t Chính sách Năng lư ng 1992 ư c kí thành lu t. o lu t ã mang l i m t s thay i quan tr ng trong ti n trình c p phép cho nhà máy i n h t nhân. 02/12/1992. L k ni m l n th 50 thí nghi m Fermi l ch s ư c truy n hình n kh p th gi i. 30/03/1993. T p oàn thi t b h t nhân Mĩ, Advanced Reactor Cooperation (ARC) kí m t h p ng v i T p oàn i n l c Westinghouse th c hi n nghiên c u kĩ thu t cho m t lò ph n ng nư c áp l c tiên ti n, ã chu n hóa, công su t 600MW. Tài tr cho nhà máy th h m i này là ARC, Westinghouse và DOE. 06/09/1993. T p oàn thi t b h t nhân Mĩ, ARC, kí m t h p ng v i Công ti i n l c General Electric cùng chia s chi phí, các chi ti t kĩ thu t cho m t nhà máy i n h t nhân
15 tiên ti n, quy mô l n. Kĩ thu t ư c tài tr dư i m t chương trình h p tác gi a các công ti thu c ARC, General Electric, và DOE.
16 Thu t ng cadmium. M t kim lo i m m, màu tr ng xanh. Các thanh i u khi n trong nh ng lò ph n ng i n h t nhân u tiên ư c ch t o b ng cadmium, vì nó h p th neutron. deuterium. M t ng v c a hydrogen dùng trong s nhi t h ch. d án Manhattan. Tên mã cho chương trình s n xu t bom nguyên t phát tri n trong Th chi n th hai. Cái tên phát sinh t nơi i u hành d án, H t kĩ thu t Manhattan. ng v . M t d ng c a m t nguyên t ch a m t s neutron không bình thư ng trong h t nhân c a nó. ng v phóng x . M t ng v có kh năng phóng x c a m t nguyên t . kh i lư ng t i h n. Lư ng uranium c n thi t gây ra m t ph n ng dây chuy n t duy trì. lò ph n ng nư c nh (LWR). Ki u lò ph n ng i n h t nhân tiêu bi u. Nó s d ng nư c bình thư ng (nư c nh ) t o ra hơi nư c. Hơi nư c làm quay tuabin và phát i n. lò ph n ng tái sinh. M lò ph n ng h t nhân t o ra nhi u nhiên li u hơn nó s d ng. Nó ư c thi t k sao cho m t trong các s n ph m phân h ch c a U-235 dùng trong s phân h ch là plutonium-239 (Pu-239). Pu-239 cũng là m t ng v có kh năng phân h ch. ngu n radium-beryllium. H n h p c a các nguyên t radium và beryllium. Radium là m t kim lo i hi m, màu tr ng xáng, có kh năng phát quang, có ho t tính phóng x cao. Beryllium là m t kim lo i nh , màu thép xám, nhi t nóng ch y cao, ch ng ăn mòn. nguyên t . ơn v nh nh t c a m t nguyên t . Nó c u thành t electron, proton, và neutron. Proton và neutron t o thành h t nhân nguyên t . Các electron thì quay xung quanh h t nhân. ph n ng dây chuy n. M t s phân h ch liên t c c a các nguyên t . ph n ng dây chuy n t duy trì. M t chu i ph n ng di n ra liên ti p. s n ph m phân h ch. Các h t nhân nh thu ư c t s phân h ch. T ng kh i lư ng c a các s n ph m phân h ch nh hơn kh i lư ng c a toàn b nguyên t ban u, vì ã có s gi i phóng năng lư ng và neutron. s nhi t h ch. Quá trình trong ó các nguyên t h p nh t l i, t o ra năng lư ng. s phân h ch. Quá trình trong ó h t nhân c a m t nguyên t phân tách và t o ra nhi t. uranium. M t kim lo i n ng, màu tr ng b c, có tính phóng x . uranium-235 (U-235). M t ng v c a uranium dùng làm nhiên li u trong nhà máy i n h t nhân.
17 Tài li u tham kh o Cantelon, Philip, và Robert C. Williams. Crisis Contained: The Department of Energy at Three Mile Island: A History. Washington, D.C.: U.S. Department of Energy, 1980. Cohen, Bernard L. Before It’s Too Late, A Scientist’s Case for Nuclear Energy. New York: Plenum Press, 1983. Edelson, Edward. The Journalist's Guide to Nuclear Energy. Nuclear Energy Institute, 1994. Glasstone, Samuel. Sourcebook on Atomic Energy. Princeton: D. Van Nostrand Company, 3rd ed., 1979. Groves, Leslie R. Now It Can Be Told, The Story of the Manhattan Project. New York: Harper, 1975. Hewlett, Richard, và Oscar Anderson. The New World, 1939-1946. Pennsylvania: The Pennsylvania State University Press, 1990. Vol I. Hewlett, Richard, và Francis Duncan. Atomic Shield, 1947-1952. Pennsylvania: The Pennsylvania State University Press, 1990. Vol. II. Holl, Jack M., Roger M. Anders, Alice L. Buck, và Prentice D. Dean. United States Civilian Nuclear Power Policy, 1954-1984 : A History. Washington, D.C.: U.S. Department of Energy, 1985. Kruschke, Earl Roger và Byron M. Jackson. Nuclear Energy Policy: A Reference Handbook. Santa Barbara, Calif.: ABCCLIO, 1990. Mazuzan, George, và J. Samuel Walker. Controlling the Atom: The Beginnings of Nuclear Regulation, 1946-1962. University of California Press, 1985. Rhodes, Richard The Making of the Atomic Bomb, Touchstone, 1988. Rhodes, Richard Nuclear Renewal: Common Sense about Energy, Viking, 1993. Smyth, Henry D. Atomic Energy for Military Purposes. Princeton: Princeton University Press, 1976.
L ch s i n h t nhân Tr n Nghiêm d ch Email: trannghiem@thuvienvatly.com C p nh t: 09/07/2010