Ngày 1 tháng 7, Công ty Điện lực Shikoku đã thông báo bắt đầu vận hành “Cơ sở lưu trữ khô” tại Nhà máy Điện hạt nhân Ikata. Đây là lần đầu tiên một cơ sở lưu trữ khô được lắp đặt và vận hành trong khuôn viên nhà máy điện hạt nhân theo các tiêu chuẩn quy định mới được ban hành vào năm 2013.

Cơ sở lưu trữ khô là nơi chứa nhiên liệu đã qua sử dụng, sau khi được làm mát trong bể chứa một thời gian, vào các thùng kim loại gọi là “cask” và được làm mát bằng đối lưu JJ88 trang chủ chính thức tự nhiên.Do không sử dụng nước hoặc nguồn điện nên việc duy trì và quản lý tương đối dễ dàng, và phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia như Hoa Kỳ và Thụy Sĩ. Trong thảm họa động đất và sóng thần phía Đông Nhật Bản năm 2011, độ bền của phương pháp lưu trữ khô đã được chứng minh tại Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima Daiichi, và Ủy ban Pháp quy Hạt nhân cũng khuyến khích việc áp dụng rộng rãi phương pháp này.

Ở Nhật Bản, nhiên liệu đã qua sử dụng sẽ được tái chế, và việc lưu trữ chỉ mang tính tạm thời. Tuy nhiên, nhà máy tái chế của Công ty Nhiên liệu Hạt nhân Nhật Bản, nơi nhiên liệu được vận chuyển đến, liên tục bị trì hoãn hoàn thành (dự kiến hoàn thành vào năm 2026), khiến việc đảm bảo năng lực lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng trở thành vấn đề cấp bách đối với các công ty điện lực.

Nếu không đảm bảo được nơi lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng, các lò phản ứng sẽ không thể nạp nhiên liệu mới, dẫn đến việc không thể tiếp tục vận hành các nhà máy điện hạt nhân. Để hỗ trợ vận hành ổn định các nhà máy điện hạt nhân, cần phải lập kế hoạch đảm bảo địa điểm và phương pháp lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng một cách có hệ thống. Dưới đây là sáng kiến nổi bật của các công ty điện lực trong nước:

<Lắp đặt cơ sở lưu trữ khô>

• Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima Daiichi của Công ty Điện lực Tokyo (đang chuyển sang giai đoạn tháo dỡ) đã bắt đầu lưu trữ khô trong khuôn viên nhà máy từ năm 1995, và Nhà máy Điện hạt nhân Tokai Daini của Công ty Năng lượng Hạt nhân Nhật Bản bắt đầu từ năm 2001. Theo các tiêu chuẩn quy định mới, ngoài Nhà máy Điện hạt nhân Ikata, còn có Nhà máy Điện hạt nhân Genkai của Công ty Điện lực Kyushu, Nhà máy Điện hạt nhân Onagawa số 2 của Công ty Điện lực Tohoku, và Nhà máy Điện hạt nhân Takahama của Công ty Điện lực Kansai đã được Ủy ban Pháp quy Hạt nhân cấp phép cho kế hoạch lắp đặt cơ sở lưu trữ khô trong khuôn viên nhà máy.

• Công ty Điện lực Tokyo và Công ty Năng lượng Hạt nhân Nhật Bản đã cùng đầu tư Đăng ký nhận khuyến mãi một cơ sở lưu trữ khô (Trung tâm dự trữ nhiên liệu tái chế) ngoài khuôn viên nhà máy (tại thành phố Mutsu, tỉnh Aomori), và bắt đã đầu tiếp nhận nhiên liệu đã qua sử dụng từ năm 2024.

<Tăng cường dung lượng lưu trữ của các bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng>

• Bằng cách thay đổi chất liệu của giá đỡ (kệ chứa) từ thép không gỉ sang thép không gỉ có boron là chất hấp thụ neutron, khoảng cách giữa các nhiên liệu đã qua sử dụng được thu hẹp, từ đó tăng số lượng nhiên liệu có thể lưu trữ trong bể chứa. Phương pháp này đã được áp dụng tại nhiều nhà máy, và gần đây, Công ty Điện lực Kyushu đã hoàn thiện công trình tăng cường dung lượng lưu trữ tại Nhà máy Điện hạt nhân Genkai số 3, bắt đầu vận hành vào tháng 12 năm 2024.

<Vận hành lộ trình xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng>

• Công ty Điện lực Kansai đã Đăng ký nhận khuyến mãi “Lộ trình xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng” để đảm bảo các nhà máy có thể tiếp tục vận hành ổn định bằng cách kết hợp nhiều biện pháp nhằm đảm bảo năng lực lưu trữ và vận chuyển nhiên liệu đã qua sử dụng.
  • Xem xét lắp đặt cơ sở lưu trữ khô trong khuôn viên nhà máy.
  • Đảm bảo địa điểm cho cơ sở lưu trữ khô ngoài khuôn viên nhà máy.
  • Tăng cường nhân sự để đáp ứng các cuộc kiểm tra và đánh giá nhằm hoàn thành nhà máy tái chế Rokkasho sớm nhất có thể.

• Vận chuyển nhiên liệu đã qua sử dụng từ Nhà máy Takahama sang Pháp để nghiên cứu tái chế nhiên liệu MOX đã qua sử dụng.

Nguồn: Báo Công nghiệp Điện Hạt Nhân, Liên Đoàn đện lực, Báo Điện Lực, Công ty điện Hạt nhân Nhật Bản.

International Nuclear Energy Development of Japan (JINED)