Điện hạt nhân – Nguồn năng lượng sạch

Không gây ô nhiễm môi trường

Một phần dân số thế giới chưa được dùng điện, một phần ba nữa chỉ được dùng điện một cách hạn chế. Một số nước đang phát triển đông dân có thể làm tăng phát thải khí CO2 ở tầm toàn cầu. Có thể nói, nhu cầu năng lượng luôn tăng cao và không bao giờ đáp ứng được. Năng lượng hạt nhân là một công nghệ sạch, có khả năng mở rộng trên quy mô lớn để cung cấp nguồn điện ổn định liên tục. Nhiều nước trên thế giới có chính sách năng lượng gắn chặt với điện hạt nhân (ĐHN), trong đó có Hoa Kỳ, Nga, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc…Tính tới tháng 5/2008 trên thế giới có 439 tổ máy điện hạt nhân đang hoạt động ở 31 quốc gia tạo ra sản lượng chiếm 16% tổng điện năng thế giới và 30 tổ máy nữa đang được xây dựng. Hiện nay ba công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất là Lò nước áp lực (PWR) chiếm khoảng 60%, Lò nước sôi (BWR) chiếm khoảng 21%, Lò nước nặng (CANDU) chiếm khoảng 10%. Xu hướng phát triển công nghệ điện hạt nhân trong thời gian tới là nâng cao các đặc tính an toàn và cạnh tranh kinh tế của điện hạt nhân làm cho nhà máy ĐHN an toàn hơn, dễ xây dựng vận hành, dễ cấp phép, giảm thiểu chất thải phóng xạ…

CO2 là hợp chất chính gây nên hiệu ứng nhà kính và hiện tượng ấm lên toàn cầu. Nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu, khí đốt khi được dùng để sản xuất điện hay dùng trong động cơ xe và các loại máy móc, sẽ phát tán khí CO2 trực tiếp vào không khí. Còn thủy điện thì sạch, nhưng có tác động to lớn đến môi trường sinh thái, kinh tế, xã hội, đặc biệt là tàn phá rừng.

Trong thế kỷ 21, các hoạt động của con người có thể sẽ làm tăng gấp đôi lượng khí nhà kính, vốn là các loại khí giữ nhiệt. Nếu nhìn lại lịch sử của loài người thì sự gia tăng khí nhà kính riêng trong thế kỷ 21 là quá đột ngột, chưa từng có tiền lệ. Hầu hết các năng lượng ngày nay đều bắt nguồn từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch, đây là những nhiên liệu để tạo ra điện, để vận hành các nhà máy, các phương tiện đi lại và để giúp sưởi ấm trong các hộ gia đình. Các nguồn nhiên liệu hóa thạch như than, dâu, khí đốt tự nhiên đang được tiêu thụ nhanh tới mức chúng sẽ gần như cạn kiệt trong thế kỷ tới.

Đối với các loại nhiên liệu hóa thạch, các chất thải đều được thải trực tiếp vào trong không khí. Trong số này nhiều loại chất thải tồn tại dưới dạng khí nhà kính như điôxit cacbon. Mỗi năm các chất thải từ nhiên liệu hóa thạch đã đưa thêm 25 tỷ tấn điôxit cácbon vào khí quyển, như vậy là 70 triệu tấn mỗi ngày hay 800 tấn mỗi giây.

Các chuyên gia trên thế giới, thông qua Ủy ban nghiên cứu thay đổi khí hậu liên chính phủ của Liên hiệp quốc, đang cùng hợp tác để phân tích những ảnh hưởng của hiện tượng khí giữ nhiệt tăng nhanh chóng. Tác động của hiện tượng thay đổi khí hậu rất phức tạp và có rất nhiều lý thuyết trái ngược nhau về vấn đề này. Các nhà khoa học đều nhất trí rằng khí nhà kính tăng lên sẽ làm cho trái đất thu hút thêm nhiều nhiệt từ mặt trời. Hầu hết các nhà khoa học về khí hậu đều cho rằng khí nhà kính do con người tạo ra là nguyên nhân dẫn tới tình trạng trong 15 năm qua có 10 năm được coi là nóng nhất trong lịch sử. Nhìn chung, các chuyên gia về khí hậu đều cảnh báo rằng gia tăng khí nhà kính sẽ là một hiện tượng khủng khiếp trong thế kỷ tới. Nước biển dâng cao, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, bão lớn, nạn hạn hán, cùng hiện tượng lan tràn dịch bệnh có thể sẽ phá hoại sản xuất lương thực và nơi sinh sống của con người ở nhiều nơi. Các chuyên gia cảnh báo rằng thay đổi lớn về khí hậu có thể sẽ làm xáo trộn bầu sinh quyển. Tất cả các nước trên thế giới đều có liên quan đến khí hậu thay đổi, cả về nguyên nhân lẫn hậu quả của nó. Trung bình mỗi người dân Bắc Mỹ thải 54 ki-lô-gam chất điôxit cácbon vào không khí. Tại Châu Âu và Nhật bản, chất thải này tính theo đầu người là 23 ki-lô-gam. Tại Trung Quốc, một nước đang phát triển rất nhanh với 1,3 tỷ dân, mức thải điôxit cácbon hàng ngày đã vượt quá 6 ki-lô-gam mỗi người.

Các chuyên gia khí hậu cảnh báo rằng chúng ta cần cắt giảm phát thải CO2 toàn cầu từ 25 tỷ tấn hàng năm xuống 10 tỷ tấn, thậm chí cả khi tăng sản xuất năng lượng.

Ngược lại với những năng lượng được dùng từ nhiên liệu hóa thạch, thì các nhà máy điện hạt nhân hàng năm giúp tránh thải 2,5 tỷ tấn CO2 tương đương một nửa số khí thải của ngành vận tải thế giới. Mở rộng công suất điện hạt nhân đồng nghĩa với giảm thải chất gây hiệu ứng nhà kính. Năng lượng hạt nhân còn giúp giảm bớt ô nhiễm không khí và bề mặt trái đất. Lò phản ứng hạt nhân không thải ra khói (nguyên hân gây ra sương mù và các bệnh về đường hô hấp) và các chất khí tạo nên mưa axit (hủy hại rừng, hoa màu và ao hồ). Khi đánh giá tác động sinh thái của toàn bộ chu trình bằng các trọng số sử dụng tài nguyên, ảnh hưởng đến sức khỏe, hậu quả của chất thải thì năng lượng hạt nhân vượt lên trên các phương án năng lượng thông thường khác và ngang bằng với năng lượng mới.

Đảm bảo lợi ích kinh tế

Điện hạt nhân có khả năng cạnh tranh về kinh tế và sẽ cạnh tranh hơn khi tính đến chi phí môi trường liên quan đến những tổn hại do phát thải carbon. Ở bất kỳ đâu, khi được sử dụng, năng lượng hạt nhân giúp đảm bảo sự tin cậy và an ninh năng lượng, đó lại là cơ sở cho kinh tế ổn định và tăng trưởng. Năng lượng hạt nhân cần sự quan tâm của chính phủ nhưng không dựa vào trợ cấp của chính phủ. Trong khi đó nhiên liệu hóa thạch được lợi nhờ những chi phí xử lý ô nhiễm mà chính phủ phải gánh nhưng không được tính vào kinh tế của năng lượng hóa thạch.

Hạt nhân là ngành công nghiệp năng lượng duy nhất có trách nhiệm về tất cả chất thải của mình và tính đủ cả chi phí đó trong giá bán điện. Năng lượng hạt nhân thậm chí còn cạnh tranh hơn nếu như tất cả các nguồn năng lượng đều chịu các loại chi phí chôn giữ chất thải và chi phí xã hội một cách bình đẳng.

Trong 50 năm phục vụ, điện hạt nhân là nguồn “tải đáy” quan trọng của thế giới. Ở Liên minh Châu Âu (EU), năng lượng điện hạt nhân là nguồn điện lớn nhất, chiếm 35% tổng sản lượng. Ở Nhật Bản, tỷ trọng hạt nhân là 30%. Tỷ lệ này là 75% ở Pháp và 20% ở Hoa Kỳ. Thông qua cải tiến công nghệ và quy trình, hiệu suất làm việc của lò hạt nhân ngày càng cao. Năm 1980, nhà máy điện hạt nhân ở Hoa Kỳ chỉ sử dụng 54% công suất thiết kế thì nay đạt hơn 90%. Một khi được xây dựng nhà máy điện hạt nhân vận hành với hiệu quả kinh tế cao, chi phí nhiên liệu ổn định và chiếm phần nhỏ trong chi phí vận hành. Ngược lại, điện sản xuất bằng khí đốt có chi phí nhiên liệu cao và do đó giá thành trong tương lai khá bất định.

Công nghệ năng lượng hạt nhân tiên tiến và đa dạng tạo điều kiện phát triển tương lai bền vững cả ở nước công nghiệp và nước đang phát triển. Lò phản ứng hạt nhân còn được dùng để khử mặn nước biển nhằm đáp ứng nhu cầu nước sạch ngày càng tăng trên thế giới. Những thế hệ lò phản ứng hạt nhân mới đang được kỳ vọng để sản xuất hydro với lượng lớn cung cấp nhiên liệu cho ô tô năng lượng sạch.

Ở Việt Nam, theo ông Phan Minh Tuấn, Trưởng Ban chuẩn bị đầu tư Dự án điện hạt nhân và năng lượng tái tạo (NRPB), để đảm bảo an ninh năng lượng cho đất nước, đặc biệt là cung cấp điện năng, ngay từ giữa những năm của thế kỷ trước, Chính phủ đã giao cho Bộ Công nghiệp chủ trì và phối hợp với các cơ quan hữu quan tiến hành một số chương trình, đề tài, dự án nghiên cứu khả năng đưa ĐHN vào Việt Nam. Đầu năm 2006, Chính phủ đã phê duyệt chiến lược ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình. Sau một thời gian chuẩn bị, dự tính đến cuối năm 2009 sẽ trình Quốc hội thông qua chủ trương đầu tư Dự án Nhà máy ĐHN đầu tiên và tổ máy ĐHN đầu tiên dự kiến sẽ vận hành thương mại vào tháng 6 năm 2020. Dự án Nhà máy ĐHN đầu tiên sẽ có 4 lò, công suất khoảng 1000 KW/lò, đóng góp từ 5-7% tổng sản lượng điện của cả nước. Sau đó có thể nâng lên thêm 6-8 lò. Các chuyên gia tính toán, nếu Việt Nam phát triển 1.000MW điện hạt nhân thì hàng năm sẽ tiết kiệm được một khoản ngoại tệ đáng kể để nhập năng lượng khoảng 250-300 triệu đô la Mỹ.

Như vậy, có thẻ khẳng định điện hạt nhân là nguồn năng lượng sạch không gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí, đảm bảo lợi ích kinh tế tương lai bền vững.