Điện hạt nhân được phát triển bắt đầu từ những năm 1950. Để ước lượng tuổi thọ của nhà máy điện hạt nhân thường là khoảng bao lâu, chúng ta hãy nhìn ngược lại, xem thời gian hoạt động của các nhà máy điện hạt nhân ở thế hệ thứ I (1950 - 1970), thế hệ thứ II (1970 - 2000).
Năm 2002, nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trên thế giới, nhà máy Obninsk nằm ở Nga với một lò phản ứng duy nhất, hoạt động từ năm 1954, chính thức đóng cửa sau 48 năm vận hành.
Năm 2003, nhà máy điện hạt nhân Calder Hall ở Vương quốc Anh, với 4 lò phản ứng, hoạt động từ năm 1956, đóng cửa sau 47 năm vận hành. Một năm sau, năm 2004, nhà máy điện hạt nhân Chapelcross, cũng ở Vương quốc Anh, đóng cửa sau 45 năm hoạt động (từ năm 1959).
Nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Hoa Kỳ, Shippingport ở Pennsylvania, có thời gian hoạt động ngắn hơn, chỉ 24 năm (1958 - 1982). Tuy nhiên, Hoa Kỳ đang là quốc gia có công suất điện hạt nhân đứng đầu thế giới.
Tính đến tháng 8/2023, Hoa Kỳ có 93 lò phản ứng điện hạt nhân đang hoạt động tại 54 nhà máy điện hạt nhân. Độ tuổi trung bình của các lò phản ứng này là khoảng 42 năm. Trong đó, một số lò phản ứng có tuổi thọ xấp xỉ trên 55 năm và đến nay (năm 2024) vẫn đang tiếp tục hoạt động như: Nine Mile Point 1, bắt đầu hoạt động tháng 12/1969, Dresden 2 (6/1970), Ginna 1 (6/1970), Point Beach 1 (12/1970),…
Năm 2019, Ủy ban quản lý hạt nhân (NRC) Hoa Kỳ phê duyệt gia hạn giấy phép thêm 20 năm cho tổ máy 3 và 4 của Turkey Point. Đây là lần đầu tiên NRC cấp giấy phép cho các lò phản ứng hoạt động trong thời gian lên đến 80 năm. Lò phản ứng Turkey Point 3 bắt đầu vận hành vào tháng 12/1972, Turkey Point 4 vào tháng 9/1973.
Còn hiện nay, nhà máy điện hạt nhân được cho lâu đời nhất thế giới còn hoạt động là nhà máy điện hạt nhân Beznau, nằm ở Döttingen, bang Aargau, Thụy Sĩ. Nhà máy điện hạt nhân Beznau vận hành thương mại từ tháng 9/1969, nghĩa là đến năm 2024 đã hoạt động 55 năm. Theo kế hoạch dự kiến, nhà máy sẽ hoạt động đến năm 2030, thậm chí đang xem xét tính khả thi nếu tiếp tục hoạt động đến năm 2040!
Hầu hết nhà máy điện hạt nhân ngày nay, ban đầu được thiết kế để hoạt động trong 30 hoặc 40 năm. Tuy nhiên, với các khoản đầu tư lớn vào nhà máy điện hạt nhân, tuổi thọ hoạt động của lò phản ứng hạt nhân có thể được kéo dài. Tại Hoa Kỳ, gần như các lò phản ứng được cấp giấy phép hoạt động gia hạn từ 40 đến 60 năm.
Vấn đề thứ nhất là một số thành phần trong nhà máy điện hạt nhân chỉ đơn giản là bị ăn mòn hoặc xuống cấp, dẫn đến mức hiệu quả thấp. Các thành phần này cần được thay thế, chẳng hạn như máy phát hơi nước, mặc dù đây là thiết bị đắt tiền nhất. Các thành phần nhỏ hơn dễ thay thế hơn khi chúng cũ đi. Trường hợp lò phản ứng có triển vọng hoạt động trong 50 - 60 năm thì một số thành phần được thay thế sau khoảng 30 năm.
Vấn đề thứ hai là lỗi thời. Ví dụ, các lò phản ứng cũ thế hệ trước đây có hệ thống điều khiển, kiểm soát khá thủ công. Nay một số thành phần được thay thế bằng hệ thống kỹ thuật số.
Vấn đề thứ ba là các đặc tính của vật liệu có thể suy giảm theo thời gian, đặc biệt là khi tiếp xúc với nhiệt và bức xạ neutron. Đối với khía cạnh này, cần đầu tư để duy trì độ tin cậy và an toàn ở mức cao nhất. Bên cạnh đó, còn phải trải qua các đợt đánh giá an toàn định kỳ được thực hiện đối với các nhà máy cũ theo các nguyên tắc và công ước quốc tế.
Một vấn đề quan trọng khác là quản lý hồ sơ trong toàn bộ vòng đời từ thiết kế, xây dựng, vận hành đến ngừng hoạt động đối với lò phản ứng điện hạt nhân. Tuổi thọ của nhà máy sẽ trải qua nhiều thế hệ kỹ sư. Dữ liệu có thể chuyển giao qua nhiều thế hệ phần mềm và phần cứng máy tính. Do đó tài liệu gốc là không đủ và việc mất hồ sơ về cơ sở thiết kế có thể gây ra những tác động rất lớn. Điều này có thể kéo dài một thế kỷ và liên quan đến một số quốc gia, một loạt công ty. Quản lý hồ sơ cẩn thận là rất cần thiết để vận hành hiệu quả, đạt được mục tiêu an toàn và kinh tế của nhà máy.
