Bảy câu hỏi về điện hạt nhân
Thông tin Khoa học – Công nghệ Nghệ An xin giới thiệu bài dịch của tác giả Hoan Châu cung cấp một số thông tin hữu ích liên quan đến năng lượng hạt nhân, góp phần rút kinh nghiệm trong việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân và khai thác dạng năng lượng này ở nước ta.
Sau Hội nghị thượng đỉnh thế giới về khí hậu của Liên Hiệp Quốc ngày 7/12/2009 tại Copenhagen (Đan Mạch) và cuộc bầu cử ở Châu Âu, các năng lượng tái sinh được đặt ở thế thượng phong. Nhưng đối với vị nguyên thủ nước Pháp – Tổng thống Nicolas Sarkozy thì không có chuyện bỏ rơi năng lượng hạt nhân và tháng 6/2009, ông nói : “Vấn đề không phải chỉ là thứ này hay thứ kia, mà là cả thứ này lẫn thứ kia”. 62% dân Pháp tán thành tiếp tục đầu tư cho điện hạt nhân, trong khi 42% muốn được an tâm trước đã về độ an toàn của nó. Sau thảm họa Tchernobyl(*) năm 1986, điện hạt nhân bị đình trệ trong một thời gian dài. Hiện nay, toàn thế giới có 436 lò phản ứng, trong khi cách đây 20 năm đã có 423 lò.
Câu hỏi thứ 1: Một vụ như Tchernobyl có thể xảy ra ở nước Pháp không ?
Các lò phản ứng của Pháp đảm bảo an toàn hơn lò ở Tchernobyl. Nhưng kỹ sư Benjamin Dessus – Chủ tịch Hiệp hội Global Chane – nhấn mạnh rằng chúng tương tự lò phản ứng hạt nhân Three Mile Island của Mỹ (đã bị cho ngừng hoạt động sau một tai nạn nghiêm trọng năm 1979). Hơn nữa, ¾ lò phản ứng đã được đưa vào sử dụng từ giữa năm 1977 và 1987 mà cơ quan chức trách về an toàn hạt nhân đã tán thành cho gia hạn tuổi thọ đến 40 năm (thay vì 30 năm). Hiệp hội còn nêu lên tình trạng khan hiếm nhân công cũng như kém năng lực chuyên môn là những nhân tố nguy cơ tiềm ẩn. Trên thực tế thì hiếm có những tai nạn nghiêm trọng. Các sự cố được xếp loại theo thang bậc quốc tế về sự biến hạt nhân (INES) từ 0 đến 7. Tại Pháp, chỉ có một sự cố mức độ 3 đã được ghi nhận năm 1986. Nhưng tổng số các sự cố (dù nhẹ) đã tăng gấp đôi giữa những năm 1998 và 2005. Theo kỹ sư Jean Mare Jancovico – tham vấn trong lĩnh vực năng lượng và khí hậu – năng lượng hạt nhân chẳng nguy hiểm gì hơn các công nghiệp khác. Liên hiệp Quốc ước lượng nguy cơ của than là 1,3 – 1,7 tử vong/gigaoat điện, của đầu hỏa là từ 1,5 – 11,1, của năng lượng hạt nhân chỉ từ 0,3 – 3 (các dữ kiện này có tính đến cả trường hợp Tchernobyl). Năm 2005, Tổ chức Y tế thế giới (OMS) thống kê được 51 trường hợp tử vong và dự kiến 4.000 trường hợp cho dài hạn. Những người phản đối năng lượng hạt nhân cho rằng con số tổng kết ấy thấp hơn thực tế và nêu lên các tương quan chặt chẽ giữa OMS và AIEA (Tổ chức quốc tế về năng lượng hạt nhân) – hai tổ chức có mục tiêu xem ra có vẻ ngược nhau. Các khảo sát khác về Tchernobyl đã đạt đến các con số 30.000 – 60.000 trường hợp tử vong.
Câu hỏi thứ 2: Năng lượng hạt nhân có phải là một loại năng lượng sạch ?
Từ khi khai thác Urani đến khi sản xuất ra điện năng, điện hạt nhân tỏa ra từ 7 – 60g khí CO2/kWh, ít hơn nhiều lần so với than (từ 734 – 1175g), mazut (587 – 935g), khí đốt (362 – 751), năng lượng quang điện (53 – 106g). Theo tổ chức Global Chance, đây là một ưu điểm so sánh. Nhu cầu về điện thường lên cao điểm vào buổi tối và mùa đông. Thế nhưng các lò phản ứng ở Pháp sản xuất ra 77% điện năng toàn quốc không thể thay đổi gì nhiều mức cung của chúng. Kết quả nước Pháp phải lấy điện năng ngoài biên giới bằng các năng lượng hóa thạch. Và trong các thời kỳ ấy, 1k Wh phát ra từ 600 – 700g khí CO2. Nhà nghiên cứu Sylvain David tại Viện Vật lý hạt nhân Orsay lưu ý rằng : “Con số này sẽ còn xấu hơn nữa nếu chúng ta đã không chọn năng lượng hạt nhân vào những năm 1970”.
Ngoài tác động của CO2, “ điện hạt nhân còn là nguồn phát ra các chất lỏng và khí phóng xạ”– Corinne Lepage, luật sư và nguyên Bộ trưởng Môi trường Pháp. Trong một bản báo cáo, Viện bảo vệ phóng xạ và an toàn hạt nhân (IRSI) nhận thấy rằng phần lớn các mạch nước ngầm bị ô nhiễm phóng xạ ở quanh các nhà máy hạt nhân. Tuy nhiên, kết quả kiểm định của Viện đã tỏ ra rằng chất lượng nước cung cấp từ vòi nước đều tuân thủ các tiêu chuẩn do OMS quy định.
Câu hỏi thứ 3: Có thể đến ngày nào đó ta không còn cần đến năng lượng hạt nhân ?
Năm 2006, Tổ chức năng lượng quốc tế ước tính đến năm 2030, nhu cầu năng lượng sẽ tăng 53%. Trong bối cảnh khí hậu nóng dần và tài nguyên cạn kiệt, năng lượng hạt nhân có thể là một biện pháp. Tuy nhiên, Corinne Lepage – Cựu Bộ trưởng Môi trường Pháp cho rằng “không phải ở cấp độ quốc tế, năng lượng hạt nhân chỉ cung cấp 15% điện năng và 6% năng lượng. Cho dù có tăng gấp đôi số lò phản ứng thì vấn đề cũng sẽ không giải quyết được”. Bà nhấn mạnh tiềm năng của các dạng năng lượng tái sinh vì chúng cung cấp hơn 18% điện năng thế giới. Với những dự án quy mô như ở Ấn Độ, người ta muốn tạo ra một lượng điện tương đương với 14 nhà máy điện hạt nhân từ các năng lượng tái sinh vào năm 2012. Ý kiến này đã gặp phải sự phản bác từ phái đối lập vì về ngắn hạn thì các năng lượng tái sinh không thể nào thay được năng lượng hạt nhân. Sylvain David nói: “Hãy so sánh Pháp và Đức. Đức là nước đã bỏ năng lượng hạt nhân. Chúng ta (Pháp) thải ra khí CO2 trên mỗi người dân ít hơn 40% so với Đức. Vả lại sản xuất điện năng phát ra nhiều chất khí gây hiệu ứng nhà kính hơn ngành vận tải. Các khí thải ra nhiều nhất từ Mỹ, Châu Âu và Trung Quốc hoặc Ấn Độ, là những nước có thể đầu tư vào năng lượng hạt nhân”. Tuy nhiên, người tán thành cũng như người phản đối đều cùng thống nhất trên vấn đề cấp bách: phải tiết kiệm năng lượng!
Câu hỏi thứ 4: Nó có đảm bảo độc lập năng lượng cho chúng ta (Pháp) không?
Theo Mycle Schneider – Tham vấn chuyên nghành năng lượng và tác giả một bản báo cáo cho Hội đồng châu Âu, năng lượng hạt nhân chỉ sản xuất ra điện và chỉ 16% năng lượng “thành phẩm” được thực tế sử dụng. Nước Pháp vẫn phụ thuộc vào dầu hỏa cho ngành vận tải. Vả lại người Pháp sử dụng dầu hỏa nhiều hơn người Ý hoặc người Đức. Với các phương thức tính toán khác nhau (chẳng hạn có đưa vào hay không các lượng xuất khẩu điện năng của Pháp), Mycle Schneider và Global Chance đạt đến một tỉ số độc lập năng lượng từ 8,5 – 14%, rất thấp so với tỉ số chính thức 50%
Câu hỏi thứ 5: Các nước có lò phản ứng có thể chế tạo bom không?
Bom nguyên tử được chế tạo từ Urani và Plutoni – hai nguyên tử được sử dụng trong các nhà máy phát điện – nhưng hai công nghệ chẳng phải giống nhau. Sylvain David nhận xét: “Năng lượng hạt nhân dân sự đã thừa hưởng được các công nghệ quân sự, nhưng ngược lại thì không đúng. Thậm chí năng lượng hạt nhân dân sự còn có thể dùng để chống lại sự gia tăng vũ khí”. 189 quốc gia đã ký hiệp ước không gia tăng vũ khí hạt nhân, trong đó chỉ có 5 quốc gia đã có vũ khí hật nhân trước khi hiệp ước có hiệu lực thì được phép giữ lại. Các nước khác thì về nguyên tắc chỉ được sử dụng các công nghệ dân sự mà thôi. Đúng là Iranđã ký hiệp ước, nhưng đã bị AIEA nghi ngờ có trang bị một bộ phận quân sự, đã phát hiện được những thiết bị lắp đặt bí mật. Ngoài ra, có những nước không ký hiệp ước đã tạo được vũ khí hạt nhân. Theo Corinne Lepage thì “ các hiệp ước chẳng qua chỉ có giá trị giấy loại trong khi nhiều nước không tuân theo các quy tắc công pháp quốc tế”. Cuối cùng, Tổ chức Global Chance nhấn mạnh rằng khi Plutoni lưu hành trên các nẻo đường thì nguy cơ trên là điều có thật. Đúng vậy, muốn chế tạo bom, cần thiết nắm vững được các công nghệ tiên tiến nhưng quân khủng bố có thể làm được bom thô sơ bằng cách kết hợp Plutoni đánh cắp được với các chất nổ.
Câu hỏi thứ 6: Làm gì với các chất thải phóng xạ?
Hàng năm, ở Pháp, điện hạt nhân thải ra lượng phóng xạ khoảng 1kg/người dân. Các chất thải không phải như nhau: chẳng hạn các chất thải có tính hoạt động cao chỉ chiếm 0,2% về lượng, nhưng lại tập trung đến 95% lượng phóng xạ. Jean – Mare Jancovici cho rằng “Mọi hoạt động của con người đều gây ra chất thải”. Như vậy, hàng năm có 18 triệu tấn chất thải công nghiệp, đặc biệt gồm cả các dung môi Cacbua hydro và hóa chất độc hại đã được tung ra. Phần lớn các chất thải hạt nhân đều nhập kho trên mặt đất. Còn nhiên liệu chiếu xạ (1.150 tấn) thì nước Pháp là một trong những nước hiếm hoi đem ra tái chế và về thực tiễn, chỉ một phần ít được tái sinh bởi trước tiên phải làm giàu Urani (công đoạn này thực hiện ở Nga). Việc tái sinh Plutoni vẫn còn bị hạn chế. Muốn tái chế được tốt hơn thì phải cho vào các lò phản ứng thế hệ thứ tư, tiến bộ này không thể thực hiện được trong vòng 30 hay 40 năm nữa. Các chất thải cuối cùng, không tái chế được nữa thì sẽ được giữ trong vỏ bọc bằng chất như thủy tinh, từ 2050, dự kiến sẽ đem chôn sâu 500m gần vùng Bure (thuộc tỉnh Meuse). Việc này không được các nhà địa chất nhất trí hoàn toàn vì các mối nguy cơ chưa được biết rõ.
Câu hỏi thứ 7: Phải chăng năng lượng này là kinh tế nhất?
Năng lượng rẻ nhất và gây ô nhiễm nhất là than: 39 euro/meegaoat với giá than 205 euro/tấn. Năng lượng hạt nhân cũng vào giá ấy, nhưng theo EDF (Điện lực Pháp) là 46 euro/meegaoat.h. Xí nghiệp này thông báo, có ý định tăng giá 20% để đến gần giá nói trên vì phải đầu tư cho các nhà máy điện mới EPR có giá 55 – 60 euro/meegaoat (tức là cao hơn so với điện chạy bằng khí đốt, nhưng thấp hơn phong điện). Để tính ra giá thực của điện hạt nhân, cần tính đến giá cả dài hạn. Chẳng hạn việc phá hủy Nhà máy điện hạt nhân Brennilis sẽ tốn 482 triệu euro, cao hơn nhiều so với ngân sách ban đầu./.
Anne Ballydier (Pháp)
(Tạp chí Cam’mtêrresse 1/2010)
Chú thích:
(*) Thảm họa nguyên tử Tchernobyl xảy ra vào ngày 26/4/1986 khi nhà máy điện nguyên tử Tchernobyl ở Pripyat, Ukraina (khi ấy còn là một phần của Liên bang Xô viết) bị nổ. Đây được coi là vụ tai nạn hạt nhân trầm trọng nhất trong lịch sử năng lượng hạt nhân. Do không có tường chắn, đám mây bụi phóng xạ tung lên từ nhà máy lan rộng ra nhiều vùng phía Tây Liên bang Xô viết, Đông và Tây Âu, Scandinavia, Anh quốc và miền Đông Hoa Kỳ. Nhiều vùng rộng lớn thuộc Ukraina, Belarus và Nga bị ô nhiễm nghiêm trọng, dẫn tới việc phải sơ tán và tái định cư cho hơn 336.000 người. Khoảng 60% đám mây phóng xạ đã rơi xuống Belarus .
