Sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình

 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG Môn học ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG BTKN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chủ đề: Sử dụng lượng hạt nhân mục đích hịa bình Nhóm: Sinh viên Mã số sinh viên Bùi Quyên Anh 91102003 Nguyễn Bình 91101008 Võ Kim Ngân 91102208 Võ Thị Quỳnh Trâm 91102144 Lê Thị Mỹ Trinh 91102152 Phạm Thụy Thanh Tuyền 91102162 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nộp bài: 23g30 ngày 27/08/2014 Tp Hồ Chí Minh, 2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC I GIỚI THIỆU II TRÌNH BÀY VẤN ĐỀ 2.1 Sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình 2.1.1 Ứng dụng y tế 2.1.2 Ứng dụng công nghiệp 2.1.3 Ứng dụng nông nghiệp 2.1.4 Ứng dụng nghiên cứu trình tự nhiên 2.1.5 Ứng dụng nghiên cứu bảo vệ môi trường 10 2.1.6 Ứng dụng khử trùng, bảo quản biến tính vật liệu 11 2.2 Quan điểm sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình 11 2.2.1 Khơng phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2.2 Năng lượng mang lại kinh tế 14 2.2.3 Đáp ứng tốt cho nhu cầu lượng 16 III KẾT LUẬN 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I GIỚI THIỆU Năng lượng hạt nhân loại công nghệ thiết kế để tách lượng hữu ích từ hạt nhân ngun tử thơng qua lị phản ứng hạt nhân có kiểm sốt người Ngày kỹ thuật hạt nhân đồng vị phóng xạ ứng dụng có hiệu vào nhiều lĩnh vực khác đời sống xã hội Hiện tại, tính đến thời điểm 1/3/2011, có 443 nhà máy hạt nhân khắp giới đặt 47 quốc gia khác Trong năm 2009, lượng hạt nhân chiếm khoảng 14% tổng tiêu thụ lượng giới Và vấn đề sử dụng lượng hạt nhân nói chung sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình nói riêng ln gây nhiều tranh cãi nhiều quốc gia giới II TRÌNH BÀY VẤN ĐỀ 2.1 Sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Với đặc tính vượt trội, lượng hạt nhân có ứng dụng nhiều lĩnh vực khác mang lại thành tựu đáng kể Dưới số ứng dụng kết đạt từ việc áp dụng lượng hạt nhân lĩnh vực khác Việt Nam 2.1.1 Ứng dụng y tế Kỹ thuật nguồn kín dùng xạ trị áp dụng từ năm 1960 Bệnh viện K, Hà Nội, Trung tâm ung bướu Tp Hồ Chí Minh số bệnh viện quân đội Năm 1971, khoa Y học hạt nhân Bệnh viện Bạch mai, Hà Nội Bệnh viện Chợ Rẫy, Tp Hồ Chí Minh hình thành Từ thời điểm đó, kỹ thuật nguồn hở hay đồng vị phóng xạ sử dụng để chẩn đoán điều trị bệnh với số thiết bị đơn giản máy quét hình, xạ ký thận hay máy đo độ tập trung iốt tuyến giáp Đáng kể từ Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đưa vào hoạt động với chức chủ yếu nghiên cứu sản xuất đồng vị phóng xạ dược chất đánh dấu số lượng Khoa Y học hạt nhân ngày tăng nhanh đến nay, nước 30 khoa hình thành, nhiều thiết bị đại trang bị máy hình Gamma Camera, máy chụp cắt lát CT Trung bình hàng tháng khoảng 100 bệnh nhân khoa có quy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mô nhỏ gần 1.000 bệnh nhân với khoa có quy mơ lớn chẩn đốn điều trị bệnh Các loại đồng vị sản xuất Lị phản ứng hạt nhân áp P-32 để điều trị bệnh da; dung dịch I-131 dạng tiêm uống để chẩn đoán điều trị bệnh tuyến giáp; Tc-99m dược chất dạng kit in-vivo đánh dấu với Tc-99m để hình tìm khối u bất thường não, chẩn đoán chức bệnh lý quan nội tạng thể thận, gan, phổi, hệ tiêu hóa Các kit in-vitro miễn dịch học phóng xạ T3, T4 sản xuất sử dụng số bệnh viện Hàng năm, khoảng 150Ci chất phóng xạ loại sản xuất Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, cung cấp cho ngành Y tế 2.1.2 Ứng dụng công nghiệp Ứng dụng điển hình kỹ thuật hạt nhân cơng nghiệp sử dụng kỹ thuật nguồn kín để xây dựng hệ đo tự động hóa dây chuyền sản xuất nhà máy công nghiệp, chẳng hạn: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Đo mức cho bể đựng phối liệu, đo độ ẩm mật độ sản phẩm giấy nhà máy sản xuất giấy;  Đo mức chất lỏng bể đựng phối liệu nhà máy sản xuất xi măng;  Đo mức hộp sản phẩm nhà máy sản xuất bia nước giải khát;  Đo độ dày sản phẩm nhà máy sản xuất vật liệu sắt thép;  Các hệ đo phóng xạ giếng khoan cơng nghiệp dầu khí… Ưu điểm hệ đo phương pháp hạt nhân không làm ảnh hưởng đến trình làm việc hệ công nghệ, cho phép đo điều kiện nhiệt độ áp suất cao, đầu đo khơng tiếp xúc với vật liệu cần đo nên cho phép đo mức dung dịch hóa chất độc hại axít đậm đặc 2.1.3 Ứng dụng nơng nghiệp Nghiên cứu sử dụng xạ Gamma kết hợp với tác nhân khác để cải tạo giống trồng, sử dụng đồng vị đánh dấu để nghiên cứu trình sinh học vấn đề dinh dưỡng cây, ngành Hạt nhân kết hợp với ngành khác thực từ nhiều năm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com qua Các nghiên cứu chiếu xạ số giống (ngô, khoai, lúa, số lồi hoa, dâu tằm ) liều kích thích đột biến để tạo giống có suất cao thích hợp với điều kiện mơi trường khắc nghiệt, nghiên cứu quy trình nhân giống vơ tính invitro, ni cấy tế bào số lồi hoa, đặc sản rừng quý tiến hành Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân công nghệ nuôi trồng nấm thành có ý nghĩa thực tế Từ kết nghiên cứu, cho phép tuyển chọn, nuôi trồng chuyển giao công nghệ trồng loại nấm quý linh chi, bào ngư cho nông dân nhằm tận thu nguồn phụ phế liệu xơ - sợi nơng nghiệp Ngồi ra, sử dụng kỹ thuật hạt nhân để xử lý rác thải nông nghiệp rơm rạ, bã mía để làm thức ăn cho động vật chất cho phân bón vi sinh áp dụng vào thực tế 2.1.4 Ứng dụng nghiên cứu q trình tự nhiên Sử dụng phóng xạ môi trường kết hợp với kỹ thuật đánh dấu phóng xạ để nghiên cứu diễn biến q trình sa bồi, bồi lấp, xói mịn rị rỉ, chẳng hạn xác định trình di chuyển sa bồi lớp đáy luồng tàu cảng Hải Phòng để xác định hướng, tốc độ độ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dày lớp sa bồi di chuyển nhằm giúp cho nhà quản lý thực việc tu, nạo vét hợp lý; đánh giá tốc độ nguồn gốc bồi lấp lòng hồ địa bàn tỉnh Lâm Đồng Tuyền Lâm, Đạ Hàm, Tây Di Linh, Chiến Thắng, Pró; xác định vị trí tốc độ rị rỉ hồ chứa nước đập thủy điện Hịa Bình, Trị An, Đa Nhim; xác định nguồn nước ngầm nghiên cứu đánh giá khả nhiễm bẩn nguồn nước sinh hoạt địa bàn số tỉnh phía Nam 2.1.5 Ứng dụng nghiên cứu bảo vệ môi trường Nghiên cứu ô nhiễm môi trường sử dụng kỹ thuật phân tích hạt nhân liên quan cho phép theo dõi biến động phóng xạ tình trạng nhiễm mơi trường khơng khí, đất, nước biển số địa bàn nước Hiện nước ta có trạm quan trắc mơi trường phóng xạ thuộc mạng lưới 18 trạm quan trắc môi trường quốc gia cho phép theo dõi thường xun tình trạng phóng xạ mơi trường số địa dư điển hình nước Bên cạnh đó, nghiên cứu khảo sát nồng độ nhân phóng xạ nhân tạo Cs-137 sinh vụ thử vũ khí cố hạt nhân giới ảnh hưởng đến Việt Nam thực thời gian qua 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.1.6 Ứng dụng khử trùng, bảo quản biến tính vật liệu Sử dụng xạ Gamma cường độ cao cho mục đích khử trùng, biến tính vật liệu, bảo quản thực phẩm nơng sản, cải tạo sinh khối, chế tạo số chế phẩm xạ, nghiên cứu triển khai thành cơng ngành Hạt nhân Nước ta có nguồn Co-60 với hoạt độ khác (16.5kCi Đà Lạt; 110kCi Hà Nội 400kCi thành phố Hồ Chí Minh) Kỹ thuật chiếu xạ liều cao để cắt mạch polymer tự nhiên để tạo chế phẩm hướng ứng dụng tiên tiến Chế phẩm kích thích tăng trưởng thực vật T&D Viện Nghiên cứu Hạt nhân đăng ký vào danh mục thuốc bảo vệ thực vật Việt Nam Màng điều trị vết thương bỏng chế tạo từ PVP chitosan vỏ tôm cua cho kết thử nghiệm lâm sàng tốt 2.2 Quan điểm sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình Hiện nay, vấn đề sản xuất lượng hạt nhân để sử dụng cho mục đích hịa bình lựa chọn quan tâm quốc gia nhằm giải vấn đề lượng môi trường Thơng qua phân tích lượng hạt nhân kinh nghiệm từ quốc gia 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com áp dụng cho thấy, hạn chế vấn đề phát sinh xoay quanh việc sản xuất lượng hạt nhân vấn đề đáng lưu tâm cần xem xét kĩ lưỡng đưa lượng hạt nhân vào sử dụng cho mục đích hịa bình; nhiên, khơng thể phủ nhận lợi ích to lớn mà lượng hạt nhân mang lại vấn đề lượng mơi trường mà giải Dưới ba lí cho quan điểm ủng hộ việc sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình 2.2.1 Khơng phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Trong trăm năm cuối thiên niên kỷ thứ hai, loài người khai thác sử dụng lượng nhiều 19 kỷ trước cộng lại 95% số lượng hóa thạch Việc sử dụng nhiều lượng hóa thạch nảy sinh hai vấn đề làm đau đầu nhà hoạch định sách lượng: cạn kiệt nguồn lượng hóa thạch vấn đề liên quan đến môi trường 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nhà khoa học dự báo, kỷ 21 người chưa cần lo lắng việc cạn kiệt nguồn lượng hóa thạch Trữ lượng dầu mỏ giới khoảng 140 tỷ tấn, trữ lượng than đá khoảng 15 000 tỷ trữ lượng khí đốt khoảng 600 000 tỷ m3 Nhưng tác hại đến môi trường việc sử dụng nguồn lượng hóa thạch vấn đề tồn cầu Sản phẩm q trình đốt cháy nhiên liệu có nguồn gốc hữu thải trực tiếp vào bầu khí Trong số có nhiều chất thải tồn dạng khí, quan trọng CO2 Mỗi năm chất thải từ nhiên liệu hóa thạch đưa thêm 25 tỉ CO2 vào khí Hình 2.1 Lượng khí thải CO2 sinh lượng hóa thạch 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Việc gia tăng khí CO2 nguyên nhân trực tiếp gây nên tượng nóng lên trái đất tượng biến đổi khí hậu khác Các thay đổi lớn khí hậu dẫn đến xáo trộn bầu sinh trái đất (chênh lệnh nhiệt độ lớn khu vực trái đất, bão lớn, nước biển dâng cao, lũ lụt, hạn hán…) nguyên nhân phá hoại sản xuất nông nghiệp điều kiện sinh sống người nhiều nơi trái đất Giống nguồn lượng thay hướng tới, lượng hạt nhân khơng tạo khí thải gây tác động đến khí hậu trái đất Các nhà máy điện hạt nhân hàng năm giúp tránh thải 2,5 tỷ CO2 lượng tương đương nửa số khí thải ngành vận tải giới Mở rộng công suất hạt nhân đồng nghĩa giảm thải chất gây hiệu ứng nhà kính nhiều Năng lượng hạt nhân cịn giúp giảm bớt nhiễm khơng khí bề mặt trái đất Lò phản ứng hạt nhân khơng thải khói (ngun nhân gây sương mù bệnh đường hô hấp) chất khí tạo nên mưa axit (huỷ hoại rừng ao hồ) 2.2.2 Năng lượng mang lại kinh tế 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lượng than đá có khả cung cấp 200 năm tới, khí gas tự nhiên 60 năm dầu mỏ 40 năm tùy theo mức độ sử dụng thời Các nghiên cứu cho thấy nguồn uranium sử dụng lị phản ứng qua chu kì mà khơng cần qua q trình tái chế lại đáp ứng cho nhu cầu sử dụng 50 năm tới Vốn đầu tư để xây dựng nhà máy lượng hạt nhân thường chiếm 60%, 20% cho nhiên liệu, lại cho trình hoạt động bảo trì Trong đó, chi phí để xây dựng nhà máy lượng hóa thạch thấp đáng kể Tuy nhiên lâu dài, khả cạnh tranh kinh tế lượng hạt nhân tăng lên đáng kể yếu tố bên - chi phí gián tiếp chi phí sử dụng khơng thường xuyên tính vào giá thị trường - đưa vào bảng toán 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 2.2 Giá điện từ nguồn nguyên liệu Mỹ 1995 - 2012 Hạt nhân ngành cơng nghiệp lượng có trách nhiệm tất chất thải tính đủ chi phí giá bán điện Năng lượng hạt nhân chí cịn cạnh tranh tất nguồn lượng chịu loại chi phí chơn giữ chất thải chi phí xã hội cách bình đẳng Một xây dựng, nhà máy điện hạt nhân vận hành với hiệu kinh tế cao Chi phí nhiên liệu ổn định chiếm phần nhỏ chi phí vận hành Ngược lại, điện sản xuất khí đốt có chi phí nhiên liệu cao giá thành tương lai bất định 2.2.3 Đáp ứng tốt cho nhu cầu lượng Các nhà máy lượng hạt nhân ngày chủ yếu để cung cấp điện Trong kỉ tới, nhu cầu sử dụng điện toàn cầu tăng lên Nhu cầu thúc đẩy phát triển kinh tế mà nhu cầu sử dụng điện dễ dàng điểm tiêu thụ điện Theo nghiên cứu nhà khoa học, dặm vuông trái đất, tính sâu xuống foot chứa uranium uranium sản xuất 40 triệu kW/h điện, ngang với đốt cháy 16.000 than đá 80.000 barrel dầu 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong lĩnh vực giao thông vận tải tăng cường áp dụng cho phương tiện tốc độ cao phương tiện di chuyển siêu đô thị Đối với lĩnh vực không cần nhiều đến lượng điện, có ứng dụng to lớn khác cung cấp nhiệt lượng Trong lĩnh vực công nghiệp, nhu cầu nhiệt độ đa dạng, từ nhiệt độ phịng cho mục đích nơng nghiệp đến hàng ngàn độ C cơng nghiệp hóa chất Hiện có 0.5% lượng hạt nhân sử dụng cho ứng dụng không dùng điện áp dụng cho nước Canada, Trung Quốc, Kazakhstan, Slovakia Liên Bang Nga Vì nguồn lượng có khả cung cấp khoảng thời gian dài mà không cần tiếp nhiên liệu nên ứng dụng cho mục đích quân cho tàu sân bay, tàu ngầm, tàu phá băng… Hình 2.3 Dự báo nhu điện Việt Nam giai đoạn 2005-2040 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III KẾT LUẬN Thách thức cho toàn cầu ngày phát triển chiến lược thúc đẩy sử dụng lượng bền vững khơng phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch Năng lượng nguyên tử chứng minh nguồn lượng thân thiện với môi trường cung cấp lượng bền vững tương lai xa, cung cấp điện ứng dụng tiềm lĩnh vực không sử dụng điện Trong tương lai, lò phản ứng hạt nhân khơng cải thiện độ an tồn hệ thống hoạt động mà cải tiến với lị với kích thước vừa nhỏ, nhu cầu cơng suất thấp Để phát triển nguồn lượng thời gian tới, cần chuyển giao công nghệ phát triển nguồn nhân lực cần thiết việc mở rộng lượng hạt nhân 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hiệp hội Hạt nhân Thế giới, Tại giới cần hạt nhân Có tại: http://www.varans.vn [2] Nguyễn Nhị Điền, Những ứng dụng điển hình lượng hạt nhân 5/5/2014 Có tại: http://vietq.vn Tiếng Anh [1] International Atomic Energy Agency, Sustainable development and Nuclear power, Austria [2] World Nuclear Association, The Economics of NuclearPower 2014 June Available from: http://www.world-nuclear.org/ 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... máy hạt nhân khắp giới đặt 47 quốc gia khác Trong năm 2009, lượng hạt nhân chiếm khoảng 14% tổng tiêu thụ lượng giới Và vấn đề sử dụng lượng hạt nhân nói chung sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích. .. 2.2 Quan điểm sử dụng lượng hạt nhân cho mục đích hịa bình Hiện nay, vấn đề sản xuất lượng hạt nhân để sử dụng cho mục đích hịa bình lựa chọn quan tâm quốc gia nhằm giải vấn đề lượng môi trường... lượng hạt nhân vào sử dụng cho mục đích hịa bình; nhiên, khơng thể phủ nhận lợi ích to lớn mà lượng hạt nhân mang lại vấn đề lượng mơi trường mà giải Dưới ba lí cho quan điểm ủng hộ việc sử dụng