Linglong-1 của Trung Quốc tiến thêm một bước trong quá trình chạy thử sau khi thử nghiệm nguội thành công

Thử nghiệm áp suất đánh dấu bước tiến quan trọng ở Hải Nam

Lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ Linglong-1 của Trung Quốc đã hoàn thành một cuộc thử nghiệm áp suất quan trọng tại cơ sở điện hạt nhân Xương Giang ở Hải Nam, giúp dự án trình diễn tiến thêm một bước trong quá trình chạy thử trước khi nạp nhiên liệu và phát điện. Lò phản ứng được thiết kế để sản xuất 125.000 kilowatt điện, với sản lượng dự kiến 1 tỷ kilowatt-giờ mỗi năm.

Ủy ban Giám sát và Quản lý Tài sản Nhà nước thuộc Quốc vụ viện, thường được gọi là SASAC, ghi nhận cuộc thử nghiệm chức năng nguội thành công vào ngày 16 tháng 10 năm 2025. Thông báo về thử nghiệm nguội cho biết ranh giới chịu áp suất của mạch sơ cấp còn nguyên vẹn và được làm kín đúng cách, qua đó xác nhận chất lượng lắp đặt thiết bị và hệ thống đường ống liên quan.

Mô tả mới nhất về dự án cho biết công tác xây dựng dân dụng đã hoàn tất, thiết bị bên trong nhà máy đã được lắp đặt, còn các đội ngũ đang tiếp tục chạy thử hệ thống và vệ sinh hoàn thiện. Trước khi lò phản ứng có thể cung cấp điện, các kỹ sư phải kiểm tra cách nhiều hệ thống phối hợp với nhau trong những điều kiện gần với vận hành bình thường.

Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc, hay CNNC, giới thiệu Linglong-1 là dự án lò phản ứng mô-đun nhỏ thương mại trên đất liền đầu tiên trên thế giới, đồng thời là thiết kế đầu tiên thuộc loại này vượt qua cuộc đánh giá an toàn tổng quát của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế. Còn được gọi là ACP100, lò phản ứng này nhằm trình diễn một nhà máy hạt nhân quy mô nhỏ hơn, có thể cung cấp điện và nhiệt hữu ích cho nhiều nhóm khách hàng.

Thử nghiệm nguội kiểm tra những gì?

Mạch sơ cấp dẫn nhiệt ra khỏi lò phản ứng thông qua một hệ thống khép kín gồm thiết bị và đường ống. Ranh giới chịu áp suất của mạch gồm các bộ phận giữ chất làm mát có áp suất bên trong. Các kỹ sư cần xác minh ranh giới này có thể chịu được những điều kiện khắc nghiệt trước khi tiến hành các thử nghiệm tiếp theo.

SASAC cho biết cuộc thử nghiệm chức năng nguội kiểm tra mạch sơ cấp, thiết bị và đường ống phụ trợ ở áp suất cao. Các đội ngũ cũng thử nghiệm những hệ thống chính và phụ trợ ở nhiều mức áp suất khác nhau. Kết quả thành công xác nhận ranh giới được thử nghiệm đã hoàn chỉnh và kín, tạo nền tảng cho thử nghiệm nóng, nạp nhiên liệu và tiến tới vận hành thương mại.

Thử nghiệm chức năng nguội và nóng đảm nhiệm những mục đích khác nhau. Thử nghiệm nguội tập trung vào khả năng hoạt động dưới áp suất. Thử nghiệm nóng đưa các hệ thống của nhà máy đến gần hơn với nhiệt độ và áp suất vận hành, giúp các kỹ sư kiểm tra hoạt động của thiết bị trong điều kiện khắc nghiệt hơn trước khi nhiên liệu hạt nhân bắt đầu sinh nhiệt.

Vì vậy, với những người đang chờ dự án phát điện, quá trình chạy thử là một chuỗi kiểm tra chứ không phải chỉ cần bật một công tắc. Máy bơm, đường ống, hệ thống điều khiển và thiết bị an toàn phải hoạt động tốt cả riêng lẻ lẫn phối hợp với nhau trước khi nhà máy bước vào giai đoạn khởi động.

Từ xây dựng đến các bước khởi động còn lại

Linglong-1 khởi công tại cơ sở điện hạt nhân Hải Nam vào ngày 13 tháng 7 năm 2021. Đến ngày 22 tháng 5 năm 2024, việc xây dựng phòng điều khiển chính đã hoàn tất, đưa dự án đến gần hơn với giai đoạn thử nghiệm đồng bộ gần 100 hệ thống công nghệ.

Công ty Điện hạt nhân Hải Nam đã xác định 27 cột mốc trước thời điểm dự kiến đưa nhà máy vào hoạt động năm 2026. Chuyến thăm cơ sở Xương Giang ngày 22 tháng 10 năm 2026 một lần nữa nhấn mạnh các ứng dụng dự kiến và sản lượng điện của lò phản ứng. Các thông tin này nêu mục tiêu vận hành trong năm 2026 nhưng không đưa ra ngày xác nhận cho việc nạp nhiên liệu, lần đầu hòa lưới hay bắt đầu cung cấp dịch vụ thương mại.

• Ngày 13 tháng 7 năm 2021: Khởi công tại cơ sở điện hạt nhân Hải Nam.
• Ngày 22 tháng 5 năm 2024: Công bố hoàn tất xây dựng phòng điều khiển chính; công tác chạy thử hệ thống sẽ tiếp tục sau đó.
• Ngày 16 tháng 10 năm 2025: Mạch sơ cấp hoàn thành thử nghiệm chức năng nguội.
• Ngày 22 tháng 10 năm 2026: Chuyến thăm cơ sở nhấn mạnh mục tiêu cung cấp điện và phục vụ các ngành công nghiệp của dự án.
• Chuỗi khởi động còn lại: Thử nghiệm nóng, nạp nhiên liệu hạt nhân, thử nghiệm đạt trạng thái tới hạn, hòa lưới và vận hành thương mại.

Trạng thái tới hạn là thời điểm lò phản ứng duy trì được phản ứng dây chuyền hạt nhân có kiểm soát. Sau khi đạt trạng thái này, đội ngũ vận hành tiếp tục kiểm tra khi công suất tăng dần. Hòa máy phát điện vào lưới và bắt đầu vận hành thương mại là những cột mốc tiếp theo trong quá trình đó.

Phòng điều khiển phải phối hợp hàng nghìn hoạt động

Phòng điều khiển chính của Linglong-1 được thiết kế để giám sát và điều khiển hàng trăm hệ thống cùng gần 10.000 hoạt động của thiết bị. Màn hình giám sát treo tường là một phần trong bố trí phòng, cung cấp cho nhân viên vận hành cái nhìn tổng thể về tình trạng nhà máy.

Cao Diêu Phong, thuộc văn phòng quản lý kỹ thuật của nhà máy điện hạt nhân, mô tả những công việc còn lại sau khi hoàn tất xây dựng phòng điều khiển vào tháng 5 năm 2024:

Tiếp theo, chúng tôi sẽ tiếp tục hoàn thiện các chức năng giám sát và điều khiển của phòng điều khiển, phối hợp chạy thử gần 100 hệ thống công nghệ và tạo bảo đảm vững chắc cho các thử nghiệm tiếp theo,

Công ty Điện hạt nhân Hải Nam cũng đang chuẩn bị đào tạo khoảng 60 nhân viên vận hành. Khi quá trình chạy thử tiến triển, trách nhiệm đối với các hệ thống sẽ được chuyển giao cho bộ phận vận hành, nơi nhân viên sẽ trực tiếp điều hành nhà máy.

Quy mô công tác chuẩn bị này giúp lý giải vì sao một lò phản ứng nhỏ vẫn cần được thử nghiệm rộng rãi. Công suất điện có thể thấp hơn một tổ máy hạt nhân lớn, nhưng nhân viên vận hành vẫn phải nắm rõ mạng lưới các hệ thống làm mát, giám sát, điện và an toàn.

Thiết kế ứng phó sự cố như thế nào

Linglong-1 sử dụng thiết kế mô-đun tích hợp nhằm đơn giản hóa cách bố trí thiết bị và giảm các điểm có nguy cơ hỏng hóc. Thiết kế tích hợp đặt các chức năng chính trong một bố cục gọn hơn, trong khi phương thức xây dựng theo mô-đun tổ chức nhà máy xoay quanh các bộ phận hoặc cụm thiết bị có thể được chế tạo và lắp đặt thành từng khối.

Lò phản ứng cũng sử dụng các tính năng an toàn thụ động. Những tính năng này dựa vào các quá trình vật lý tự nhiên, gồm trọng lực và đối lưu, để giúp hệ thống ứng phó khi xảy ra sự cố. Đối lưu là sự chuyển động của chất lưu khi vật chất ấm hơn, có mật độ thấp hơn bốc lên còn vật chất lạnh hơn chìm xuống, cho phép nhiệt di chuyển mà không hoàn toàn phụ thuộc vào máy bơm chạy bằng điện.

Thiết kế được công bố của dự án cho phép hệ thống hoạt động 72 giờ mà không cần con người can thiệp sau sự cố, kể cả trong những tình huống nghiêm trọng khi nhà máy mất toàn bộ nguồn điện và nhân viên không thể đến hiện trường. Khoảng thời gian này đặc biệt đáng lưu ý khi một tình trạng khẩn cấp trên diện rộng ảnh hưởng cả nhà máy lẫn khả năng tiếp cận cơ sở.

Qu Khởi, phó kỹ sư trưởng của Công ty Điện hạt nhân Hải Nam, cho biết các tính năng an toàn thụ động được thiết kế để ứng phó với những điều kiện khắc nghiệt như động đất, bão và lũ lụt. Tại cơ sở Hải Nam, những mục tiêu thiết kế đó khiến việc thử nghiệm các hệ thống làm mát, điện và điều khiển trở thành phần trọng tâm trong công tác chuẩn bị vận hành.

Công suất 125 megawatt có thể cung cấp những gì

Công suất điện thiết kế 125.000 kilowatt của Linglong-1 tương đương 125 megawatt. Công suất cho biết lượng điện máy phát có thể sản xuất tại một thời điểm nhất định. Con số 1 tỷ kilowatt-giờ dự kiến là tổng lượng điện lò phản ứng sẽ phát trong một năm.

Ở mức công suất thiết kế tối đa, cần 8.000 giờ để sản xuất 1 tỷ kilowatt-giờ. Một năm 365 ngày có 8.760 giờ, vì vậy sản lượng dự kiến hằng năm tương đương khoảng 91% mức vận hành liên tục ở công suất tối đa. Sản lượng thực tế mỗi năm sẽ phụ thuộc vào hiệu quả vận hành, bảo trì và các điều kiện khác.

Công ty Điện hạt nhân Hải Nam ước tính sản lượng điện dự kiến có thể đáp ứng nhu cầu hằng năm của 526.000 hộ gia đình tại Hải Nam. So sánh này giúp người dân hình dung quy mô dự kiến của nhà máy: một lò phản ứng nhỏ có thể sản xuất lượng điện tương đương tổng mức tiêu thụ của hơn nửa triệu hộ gia đình.

Ước tính về môi trường của công ty là giảm khoảng 880.000 tấn khí carbon dioxide mỗi năm khi nhà máy đi vào hoạt động. SASAC nhắc lại ước tính này và so sánh với việc trồng 7,5 triệu cây trong một năm. Đây là những lợi ích dự kiến gắn với hoạt động trong tương lai.

Điện chỉ là một trong những mục đích sử dụng

Vương Ngọc Minh, phó trưởng ban kiểm soát dự án thuộc Công ty Điện hạt nhân Hải Nam của CNNC, mô tả các ứng dụng vượt ra ngoài lưới điện công cộng trong chuyến thăm cơ sở hồi tháng 10 năm 2026. Công ty hình dung nhà máy có thể được triển khai tại các khu công nghiệp, khu khai khoáng và tổ hợp hóa dầu, nơi một nguồn cung tại chỗ có thể đáp ứng nhu cầu tập trung.

Nguồn điện phân tán sản xuất điện gần nơi khách hàng sử dụng, thay vì hoàn toàn phụ thuộc vào các nhà máy lớn ở xa. Các ứng dụng được đề xuất cho Linglong-1 gồm sưởi ấm đô thị, cung cấp hơi nước công nghiệp, khử mặn nước biển, khai thác dầu và thay thế các nhà máy nhiệt điện than cung cấp cả nhiệt lẫn điện.

Những ứng dụng này tận dụng nhiệt do lò phản ứng hạt nhân tạo ra. Máy phát điện chuyển một phần nhiệt đó thành điện, trong khi các cơ sở được cấu hình phù hợp có thể sử dụng nhiệt để sưởi ấm các tòa nhà hoặc phục vụ quy trình công nghiệp. Khử mặn là quá trình loại bỏ muối khỏi nước biển để tạo ra nước ngọt có thể sử dụng, đòi hỏi nguồn năng lượng mà một cơ sở hạt nhân có thể cung cấp.

Đối với nhà máy hoặc khu công nghiệp, lợi ích thực tế sẽ là khả năng tiếp cận điện và nhiệt phục vụ quy trình sản xuất từ một nhà máy ở gần. Dự án trình diễn tại Xương Giang nhằm tích lũy kinh nghiệm xây dựng và vận hành cho nhiều ứng dụng rộng hơn đó.

Vì sao dự án trình diễn có ý nghĩa vượt ra ngoài Hải Nam

Các quan chức CNNC xem Linglong-1 là phép thử đối với năng lực thiết kế, chế tạo và xây dựng một nhà máy hạt nhân mô-đun nhỏ thương mại của Trung Quốc. Tăng Hải Long, trưởng ban công tác quần chúng và xây dựng Đảng thuộc Công ty Điện hạt nhân Hải Nam, mô tả dự án trong chuyến thăm hồi tháng 10 năm 2026 là bước tiến lớn trong đổi mới hạt nhân độc lập của Trung Quốc.

Bản tin của SASAC về thử nghiệm nguội nhấn mạnh tầm quan trọng của thiết kế hệ thống hạt nhân, chế tạo thiết bị tiên tiến và phối hợp công tác kỹ thuật phức tạp. Kết quả thử nghiệm là một thành tựu cụ thể trong hồ sơ xây dựng dự án: ranh giới chịu áp suất của mạch sơ cấp đã vượt qua một cuộc kiểm tra tổng thể quan trọng.

Đặng Hiểu Lương, phó tổng giám đốc Công ty Điện hạt nhân Hải Nam, cho biết các lò phản ứng mô-đun nhỏ có thể hỗ trợ các nước đang phát triển muốn sử dụng năng lượng hạt nhân an toàn, sạch để đáp ứng các mục tiêu môi trường. Các ứng dụng dự kiến của Linglong-1 gồm điện, hơi nước, sưởi ấm và khử mặn, qua đó lý giải sự quan tâm này, nhất là ở những nơi nhu cầu tập trung quanh một thành phố hoặc khu công nghiệp.

Nhiệm vụ thực tế tiếp theo tại Xương Giang là hoàn tất các giai đoạn chạy thử và khởi động còn lại. Nếu vận hành thương mại thành công, dự án sẽ bổ sung kinh nghiệm vận hành vào những bài học đã tích lũy trong quá trình xây dựng, giúp các khách hàng tương lai có cái nhìn đầy đủ hơn về hiệu quả hoạt động của thiết kế này.

Những điểm chính

• Theo SASAC, Linglong-1 hoàn thành thử nghiệm chức năng nguội của mạch sơ cấp vào ngày 16 tháng 10 năm 2025.
• Thử nghiệm xác nhận ranh giới chịu áp suất của mạch sơ cấp còn nguyên vẹn và được làm kín đúng cách.
• Lò phản ứng được thiết kế để sản xuất 125 megawatt điện, với sản lượng dự kiến 1 tỷ kilowatt-giờ mỗi năm.
• Công ty Điện hạt nhân Hải Nam ước tính sản lượng này có thể đáp ứng nhu cầu điện của 526.000 hộ gia đình và giảm khoảng 880.000 tấn khí thải carbon dioxide mỗi năm.
• Thiết kế sử dụng các tính năng an toàn thụ động, nhằm duy trì hoạt động 72 giờ mà không cần con người can thiệp sau sự cố.
• Thử nghiệm nóng, nạp nhiên liệu, thử nghiệm đạt trạng thái tới hạn và hòa lưới vẫn là những bước trong lộ trình tiến tới vận hành thương mại.
• Các ứng dụng dự kiến còn gồm cung cấp hơi nước công nghiệp, sưởi ấm đô thị, khử mặn và thay thế các nhà máy nhiệt điện than cung cấp nhiệt và điện.