50 năm nữa sẽ không còn điện hạt nhân?

Sự cố Fukushimaxảy ra ngày 11.3.2011, tháng rưỡi sau, Liên hợp quốc gióng chuông tưởng niệm 25 năm ngày nổ lò phản ứng hạt nhân Chernobyl . Đã 25 năm mà đến giờ chính phủ Ukraine vẫn còn đang lo kiếm tiền làm lại tường bảo vệ để hạn chế phát tán phóng xạ ra môi trường. Cái họa hạt nhân không ai không thấy. Thế mà, đa số chính phủ của hơn 30 quốc gia đang sở hữu điện hạt nhân vẫn kiên trì chính sách năng lượng của mình, có chăng chỉ “nghiêm túc kiểm tra lại độ an toàn”. Nhiều chục nước khác vẫn tiếp tục hướng tới điện hạt nhân, trong đó có những nước thuộc các vùng dễ xảy ra động đất như Indonesia, Malaysiahay Turkey . Vì sao vậy? Nhiều nhà chức trách nói rằng vì điện hạt nhân không sinh khí thải CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Thực ra, đó chỉ là lý do rất phụ, nguyên nhân chính là không còn cách nào khác để đảm bảo an ninh năng lượng.

Hiện tại, điện hạt nhân cung ứng khoảng 15% tổng điện năng toàn cầu (ở Pháp tỷ lệ này lên tới hơn 75%, còn ở Mỹ là 20%). Nhu cầu về năng lượng lại ngày càng cao. Dự tính đến năm 2035 nhu cầu về điện ở Mỹ sẽ tăng khoảng 30% so với năm 2010, trong khi vào thời điểm đó hơn một nửa nhà máy nhiệt điện và 40% nhà máy điện hạt nhân hiện có đã đến tuổi nghỉ hưu (theo thiết kế là khoảng 60 năm). Lấy gì bù vào lượng điện năng thiếu hụt? Mấy chục năm lại đây, ở Mỹ đã dùng khí đốt tự nhiên để sinh điện. Nhưng nhu cầu về khí đốt (để sưởi, đun nấu…) ngày càng cao dẫn đến giá thành điện từ khí đốt tăng mạnh. Vả lại, cũng như than, dự trữ khí đốt rất có hạn và ngày càng cạn kiệt. Năng lượng tái sinh (mặt trời, gió…) thì chưa đủ phát triển để thay thế năng lượng hạt nhân ít nhất trong vài chục năm tới. Bởi vậy để bảo đảm an ninh năng lượng, dù muốn hay không, trong trung hạn, thế giới vẫn phải dựa vào điện hạt nhân. Chẳng hạn muốn tiếp tục giữ tỉ lệ 20% tổng nhu cầu điện năng quốc gia, thì từ nay đến 2035 ngành điện hạt nhân Mỹ phải xây thêm ít nhất 28 lò 1000 megawatts. Nga dẫu đã và đang là nạn nhân trực tiếp của Chernobyl cũng tuyên bố sẽ xây thêm lò mới. Trung Quốc, phát triển nóng như vậy, thì lại càng không có cách nào khác là phải dựa vào điện hạt nhân. Đơn giản là, hiện tại chưa có phương án khả thi nào khác để mà có thể lựa chọn.

“Nhiều nhà chức trách nói rằng vì điện hạt nhân không sinh khí thải CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Thực ra, đó chỉ là lý do rất phụ, nguyên nhân chính là không còn cách nào khác để đảm bảo an ninh năng lượng”

Sự cố Fukushima một lần nữa đặt ra ba thách thức chính cho những ai muốn phát triển điện hạt nhân. Đó là: sự chấp nhận của cộng đồng, an toàn, và giá thành. Để xây dựng một nhà máy với công suất 1000 megawatts theo công nghệ Mỹ thì cần khoảng 6 đến 9 tỷ USD (tùy theo thiết kế, phương thức chi trả, quá trình điều hành và thời gian xây dựng) và mất khoảng 10 năm (kể cả để có giấy phép). Rẻ nhất có lẽ là hợp đồng mới đây của Korea Electric Power Corporation, xây cho United Arab Emirates 4 lò 1400 megawatts với giá chỉ 20 tỷ USD. Sau Fukushima, với đòi hỏi cao về độ an toàn, chắc chắn giá thành sẽ đội lên thêm nhiều. Đó là chưa kể nhiều chi phí khác cũng rất “khủng”, nhưng các nhà hoạch định chính sách thường cố tình lờ đi, như chi phí xử lí chất thải hay đền bù khi xảy ra sự cố. Thành thử, đầu tư điện hạt nhân là rất đắt.

Về an toàn, so với các lò thế hệ II của những năm 1970 ở Fukushima, thì các lò thế hệ III an toàn hơn nhiều. Chẳng hạn lò Azevas EPR ( Paris ) có hệ thống bảo an tiên tiến chủ động ngăn không cho phóng xạ phát tán ra ngoài. Các lò thế hệ mới còn có cả module ngăn không cho các thanh nhiên liệu bị tan chảy. Tuy nhiên, an toàn càng cao thì giá thành cang đắt. Vả lại, an toàn điện hạt nhân đâu chỉ liên quan với các lò. Người ta rất lo lắng về khả năng lợi dụng điện hạt nhân để phát triển vũ khí hạt nhân. Mỗi năm một lò 1000 megawatts tạo ra một lượng plutonium đủ cho 30 quả bom hạt nhân. Ngoài ra việc xử lý và bảo quản an toàn chất thải từ nhà máy điện hạt nhân cũng là vấn đề rất đau đầu. Mới đây, chính quyền Obama dự định đóng cửa “kho” phế thải ở Yucca Mountain (Nevada), khi đó chưa rõ chất thải sẽ đi về đâu (có dự án xây dưng “kho” mới trị giá 23 tỷ USD!). Cuối cùng, vụ Fukushimacùng với những báo cáo mới đây về thiệt hại do thảm họa Chernobyl , hơn bao giờ hết thúc đẩy các nhà hoạt động môi trường đòi loại bỏ điện hạt nhân. Những bài học ở Đức, Italy và các nước châu Âu khác cho thấy dư luận cộng đồng có thể làm thay đổi hẳn đường lối điên hạt nhân của một quốc gia.

Nói đến các nguốn năng lượng tái sinh như năng lượng mặt trời, năng lượng gió người ta thường lo ngại về sự thiếu liên tục, kém ổn định và giá thành cao. Theo Doyne Farmer (giáo sư ở Santa Fe Institute, New Mexico) và Arjun Mikhijani (chủ tịch của viện nghiên cứu Năng lượng và Môi trường, Takoma Park, Maryland) thì toàn bộ nhu cầu năng lượng hiện nay của Mỹ có thể được thỏa mãn chỉ bằng một hệ nhà máy năng lượng mặt trời bao phủ khoảng 36.000 km2 ở vùng hoang mạc Tây nam, một diện tích chỉ bằng 1/8 bang Nevada. Còn năng lượng gió thì có thể cung cấp lượng điện gấp chín lần tổng sản lượng điện hàng năm của Mỹ. Hiện tại, thị phần năng lượng tái sinh ở Mỹ chưa cao, nhưng đang tăng lên rất nhanh. Nếu 2006 năng lượng gió chỉ đóng góp 2.500 megawatts thì 2009 đã lên 10.000 megawatts (tăng bốn lần!). Dự đoán, trong vòng 30 năm tới, năng lượng gió sẽ cung ứng 30 - 40% tổng nhu cầu điện năng ở Mỹ. Còn năng lượng mặt trời thì sẽ cho 69% nhu cầu điện năng và 35% nhu cầu năng lượng tổng cộng (điện và nhiệt) vào năm 2050. Để đảm bảo dòng điện liên tục, không phụ thuộc điều kiện tự nhiên và thời tiết, hiện các kỹ thuật lưu trữ năng lượng (khí nén hay muối nấu chảy) đã trở thành thương phẩm. Một nhà máy dự trữ năng lượng bằng công nghệ muối với công suất 280 megawatt sẽ đưa vào sử dụng ở Arizona (Mỹ) vào 2013.

Về giá thành, trong khi giá đầu tư điện hạt nhân tăng mạnh những năm gần đây (ở Mỹ giá tính trên kilowatt tăng từ 1.000 USD năm 1970 lên 5.000 – 9.000 USD năm 1990). Sự tăng giá này là do đắt đỏ trong thiết kế xây dựng, trong đảm bảo an toàn, do lãi suất ngân hàng (việc xây dựng điện hạt nhân thường bị trì hoãn và kéo dài). Trong khi đó, từ 1981 đến 2001 giá đầu tư năng lượng gió giảm đi bốn lần, còn với năng lượng mặt trời thì giảm tới mười lần. Hiện ở Mỹ, giá thành tính cho kilowatt/giờ của năng lượng hạt nhân là 12 đến 20 cents, năng lượng than là 7 – 8 cents, năng lượng gió là 11 – 14 cents và năng lượng mặt trời là 16 cents. Với sự giảm giá nhanh chóng của năng lượng tái sinh, hoàn toàn có cơ sở để tin rằng chẳng bao lâu nữa năng lượng này sẽ rẻ hơn năng lượng hạt nhân. Đó là chưa kể, như đã nói ở trên, đáng lẽ phải tính vào giá thành năng lượng hạt nhân cả những chi phí (rất lớn) cho việc xử lý chất thải, đền bù thiệt hại khi xảy ra sự cố và đặc biệt là tiêu hao nguồn nước. Một ngày, một lò hạt nhân 1000 megawatts làm mất gọn khoảng 40 đến 80 triệu lít nước do bay hơi. Việc thay điện hạt nhân bằng năng lượng tái sinh sẽ giữ cho nước Mỹ mỗi ngày khoản bảy nghìn tỷ lít nước!

Công nghệ điện hạt nhân không thể tồn tại nếu không có trợ giúp của các chính phủ (cho vay vốn, hạ thấp bảo hiểm, xử lý chất thải…). Nếu các chính phủ cũng dành sự quan tâm như vậy cho năng lượng tái sinh thì chắc chắn là chỉ khoảng nửa thế kỷ nữa điện hạt nhân sẽ không chỉ không cần thiết, mà còn không đủ sức cạnh tranh về giá cả trong thị trường năng lượng thế giới.