Ngày 20/05/2017, tại trụ sở Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (Viện NLNTVN) đã diễn ra buổi họp Hội đồng KH&CN tư vấn xét giao trực tiếp đề tài cấp Bộ năm 2018 của Trung tâm Đào tạo hạt nhân đối với đề tài: “Nghiên cứu tính toán khả năng áp dụng biện pháp giữ nhiên vật liệu nóng chảy bên trong lò phản ứng VVER-1000” do ThS. Đoàn Mạnh Long làm chủ nhiệm.
Buổi họp có sự tham gia của các thành viên trong Hội đồng bao gồm TS. Lê Văn Hồng – Chủ tịch Hội đồng, PGS.TS. Hà Mạnh Thư – Phó Chủ tịch, TS. Trịnh Cường – Ủy viên phản biện, TS. Phạm Như Việt Hà – Ủy viên phản biện, TS. Dương Thanh Tùng – Ủy viên, TS. Nguyễn Văn Thái – Ủy viên, TS. Đoàn Quang Tuyền – Ủy viên; về phía khách mời có TS. Trần Chí Thành – Viện trưởng Viện NLNTVN, TS. Phạm Ngọc Đồng – đại diện Lãnh đạo Trung tâm Đào tạo hạt nhân và các thành viên tham gia thực hiện đề tài.
Bắt đầu buổi họp, ThS. Đoàn Mạnh Long trình bày về nội dung đề tài và cách tiếp cận để giải quyết vấn đề. Đề tài này nghiên cứu khả năng áp dụng biện pháp giữ nhiên liệu nóng chảy bên trong thùng lò phản ứng thông qua quá trình làm mát bề mặt ngoài của vỏ đáy thùng lò (IVMR/ERVC – In-Vessel Melt Retention through External Reactor Vessel Cooling), được gọi tắt là biện pháp IVR, cho công nghệ lò phản ứng VVER-1000. Nguyên lý của biện pháp IVR được phát biểu như sau: trong trường hợp xảy ra tai nạn nghiêm trọng, vùng hoạt bị nóng chảy, hỗn hợp nhiên liệu nóng chảy di chuyển xuống khu vực đáy thùng lò đe dọa tính toàn vẹn của vỏ đáy thùng lò. Bằng cách cấp nước làm ngập hầm lò để thực hiện quá trình làm mát hỗn hợp nhiên liệu nóng chảy một cách thích hợp từ phía ngoài qua đó đảm bảo và duy trì tính toàn vẹn của vỏ đáy thùng lò. Biện pháp IVR đã được áp dụng thành công như là một biện pháp quản lý tai nạn nghiêm trọng cho 02 công nghệ lò phản ứng hạt nhân đó là VVER-440 và AP600. Hiện nay biện pháp này đang được nghiên cứu để áp dụng cho các lò có công suất cao hơn như AP1000, APR1400, VVER1000…, đây là một trong những hướng nghiên cứu thu hút nhiều sự quan tâm của các nhóm nghiên cứu an toàn trên thế giới.
Việc nghiên cứu biện pháp IVR bao gồm rất nhiều vấn đề, tuy nhiên, các vấn đề này được gộp lại trong 3 bài toán lớn: 1) đánh giá tác động của hỗn hợp nhiên liệu nóng chảy vào vỏ đáy thùng lò (bao gồm tác động nhiệt và tác động cơ); 2) đánh giá độ bền của vỏ đáy thùng lò dưới tác dụng của hỗn hợp nhiên liệu nóng chảy (độ bền nhiệt và bền cơ học); 3) đánh giá khả năng làm mát của môi trường ở bề mặt ngoài vỏ đáy thùng lò. Trong phạm vi của đề tài, nhóm thực hiện sẽ tiến hành nghiên cứu 2 vấn đề chính: 1) đánh giá tác động nhiệt của hỗn hợp nhiên liệu nóng chảy; 2) đánh giá độ bền nhiệt của vỏ đáy thùng lò. Để giải quyết bài toán đặt ra, nhóm nghiên cứu có 3 hướng tiếp cận, đó là: 1) sử dụng chương trình mô phỏng tính toán tai nạn nghiêm trọng MELCOR; 2) sử dụng mô hình tính toán phân tích lý thuyết; 3) sử dụng chương trình mô phỏng đa môi trường ANSYS (CFD FLUENT) có tích hợp Mô hình trao đổi nhiệt biến đổi pha hiệu quả (Phase-change Effective Convectivity Model- PECM).
Các thành viên Hội đồng đánh giá đây là một hướng nghiên cứu được quan tâm đặc biệt trên thế giới trong những năm gần đây. Trong bối cảnh hiện nay khi mà Trung Quốc và các nước trong khu vực vẫn đang tiếp tục xây mới các nhà máy điện hạt nhân, việc xây dựng một đội ngũ cán bộ trong nước có khả năng phân tích, tính toán diễn biến các sự cố hạt nhân nghiêm trọng là vô cùng cấp thiết. Mặc dù Việt Nam đã tạm dừng các dự án nhà máy điện hạt nhân nhưng trong tương lai gần thì phân tích đánh giá an toàn hạt nhân là vấn đề cần đặc biệt quan tâm. Việc thực hiện đề tài này sẽ giúp chúng ta vẫn tiếp tục nắm bắt, cập nhật được tình hình nghiên cứu, phát triển công nghệ điện hạt nhân trên thế giới. Quan trọng hơn nữa là góp phần xây dựng năng lực hạt nhân của Việt Nam và đảm bảo tính chủ động của quốc gia trong phân tích, đánh giá an toàn hạt nhân trong trường hợp xảy ra các sự cố nhà máy điện hạt nhân trong khu vực và trên thế giới.
Nhận thấy các thành viên tham gia thực hiện đề tài phần lớn là các cán bộ trẻ, TS. Lê Văn Hồng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đào tạo và duy trì đội ngũ cán bộ có chuyên môn về công nghệ lò phản ứng hạt nhân. Việc thực hiện đề tài này sẽ góp phần nâng cao trình độ chuyên môn của các cán bộ nghiên cứu, đào tạo một đội ngũ cán bộ nghiên cứu sẵn sàng, chủ động trước những yêu cầu của đất nước, có thể nhanh chóng tiếp cận công nghệ khi Việt Nam có ý định tái thiết dự án điện hạt nhân.
Với tính cần thiết của đề tài như trên, 7/7 thành viên Hội đồng đã bỏ phiếu đồng ý cho thực hiện đề tài với số điểm 80,14/100. Đề tài sẽ sớm được triển khai trong thời gian tới, hứa hẹn sẽ là một nghiên cứu chuyên sâu về phân tích diễn biến sự cố nghiêm trọng diễn ra trong thùng lò phản ứng.
KS. Vũ Hoàng Hải – Trung tâm Đào tạo hạt nhân