Năng lượng nguyên tử và con người Năng lượng nguyên tử khác với các dạng năng lượng khác, trước hết bởi hàm lượng của nó. Khi phân hạch 1g hạt nhân urani sẽ toả ra ~ 8.1010 J năng lượng, gấp khoảng 3 triệu lần so với khi đốt 1g than (~ 3.104 J). Đây là điều kiện chủ yếu để thực hiện thành công các quá trình nhiệt động kèm theo tỏa nhiệt và tạo ra công. Ngoài ra, dự trữ năng lượng trong nhiên liệu hạt nhân (urani, thori) lớn gấp hàng triệu lần dự trự năng lượng trong nhiên liệu hữu cơ. Cuối cùng, ngành năng lượng hạt nhân không phát thải NOx, CO2, SOx gây ô nhiễm sinh quyển trái đất. Tổng hợp các lý do đó cho thấy không còn sự lựa chọn nào khác ngoài năng lượng hạt nhân trong tương lai có thể dự đoán được. Năng lượngnguyên tử Đương nhiên điều hấp dẫn vẫn làsử dụng năng lượng bức xạ mặt trời, công suấtcủa nguồnnày trênbề mặttráiđấtkhoảng5.1023 J/nămhoặc~ 1017 W, gấp 3.000 lần nhu cầu dự báo cho tương lai. Tuy nhiên năng lượng mặt trời quá khuyếch tán (trung bình ~ 160 W/m2 trên mặt đất), do đó chắc chắn sẽ được sử dụngcho nhucầu tại chỗ, nhưngkhócóthể trở thànhcơ sở chongành nănglượng tương lai. Năng lượng gió và các dòng sông (về bản chất vẫn là năng lượng bứcxạ mặt trời) đã từng đóng vai trò quan trọng trước thời đại hơi nước và điện, nhưng hiện nay sự đóng góp của chúngvào ngànhnăng lượng thế giớikhông lớn (~ 7%) và khôngthể tăng lên đáng kể. Ngày nay năng lượng hạt nhân được sử dụng chủ yếuđể sản xuất điệnvà sự đóng góp của nó vào các nguồn điện thế giới là ~ 17%. Sản lượng điện năng toàn thế giới ở đầu thế kỷ 21 đã tăng gần 100 lần so với đầu kỷ nguyên công nghiệp (năm 1930) vàtỉ trọngtiêu thụ điệnnăng(~ 15%) chắcchắn sẽ tăng bởivìđiệnnăng là dạngnănglượngphổ dụngvàthuận tiệnnhất. Hơnnữađiệnnăngcó thể truyềntải đixa vàđưađếntừng hộ gia đình. Năng lượng hạt nhândo hàmlượngnăng lượng cao có một không hai của nó, thích hợp một cách lý tưởng cho sản xuất điện năng tập trung. Nó có thể thỏa mãn tất cả những nhu cầu về điện và ngoài ra còn đáp ứng phần lớn các nhu cầu về vận tải, sưởi ấm và hóa công nghiệp. Trong trường hợp này sẽ giảm thiểu phát thải CO2 vào khí quyển trái đất, còn dầu mỏ và khí tự nhiên sẽ đượcgìn giữ chocácthế hệ tươnglai làmnguyênliệu khởiđầucho nhiều ngành sản xuất hóa chất: chất dẻo, dược phẩm,vật liệu tổng hợp, v.v. Ngay từ cuốithế kỷ 19, nhà báchọc Mendeleev đã thuyết phụcnhữngngười đương thời rằng'Dầu mỏ không phải lànhiên liệu, đốt dầu mỏ tức là đốt tiềnbạc'. Nửa thế kỷ sau đó, nhà vật lý học Pyotr Kapitsa viết rằng, sau này, 'người ta sẽ coi đốtthan đá, thanbùn tronglò là hành động manrợ ' Tất cả những lập luận vàsự kiện đó đềudễ hiểu và cóchứng cứ rõ ràng, thế nhưngở nhiều nơi ngườita vẫn phản đối xâydựng nhà máy điện nguyên tử.Trưng cầu ý dân, biểu tình, chính phủ từ chức mà nguyên nhân không chỉ là sự không am hiểu của một bộ phận lớn người dân về bản chất của năng lượng nguyên tử, thườngngười tađánh đồngnăng lượngnguyên tử vớibomnguyên tử!Sự phản đối từ phía phe đối lập có hiểu biết về năng lượng nguyên tử còn nguy hại hơn và có thể tómtắtbằngđiềukhẳngđịnh'nănglượng nguyêntử quáđắt vànguyhiểm'với những lýdovề nguy cơ sự cố hạtnhân;vấnđề phế thảiphóngxạ;rủi ro vũ khíhạt nhânrơi vào tay các bọn khủng bố. Những vấn đề đó là hiện thực vàcác nhà chuyên môn chân chính thừa nhận rằng những vấn đề đó không phải là bịa đặt, mà chủ yếu là cho đến nay còn chưa được giải quyết dứt điểm. Phản đối đầy xúc cảm từ phía các nhà sinh thái học 'xanh' ít tạo điều kiện giải quyết, còn các nhà bác học “nguyên tử gia” ít khi muốn tranh luận nghiêm túc với những người ít chuyên môn. Thường thì họ chỉ bình luận (nhiều khi với giọng coi thường) về những phát biểu vô nghĩa của những ngườithuộc phái 'xanh'. Ngoài ra, ngay cả trong cộng đồng cácnguyên tử gia cũng không có sự thống nhất cách nhìn nhận về tương lai. Một số cho rằng sự khủng hoảng phát sinh có thể vượt qua bằng cách hoàn thiện cơ cấu hiện hữu của ngành năng lượng hạt nhân, một số khác lại đòi hỏi cải tổ cơ bản trên cơ sở những nguyênlý mới, và trước hết trên cơ sở các lò phản ứngnhanh thế hệ mới. Năng lượng nguyên tử khi đã trở thành bộ phận của ngành năng lượng lớn thì nó không còn là khoa học thuần túy và hiện giờ tương lai của nó không chỉ được định đoạt bởi các nhà vật lý, mà còn bởi các chính trị gia và các nhà kinh tế học, những người đã trở thành trọng tài trong cuộc tranh luận giữa các nhà khoa học hạt nhânvà dư luận xã hộiđang bănkhoăn. Để từ cáccuộctranh luận này nẩy sinh chân lý trước hết cần phải tránh các tiêu chuẩn kép và không đưa ra cho ngành nănglượng nguyêntử nhữngyêusáchrõràngquákhắtkhe so vớicác dạng kỹ thuật khác. Không có lời nào tả được vụ bi thảm Tchernobyl: 134 người nhập việnvới bệnh do bị phóngxạ nặng,trong đó 32ngườiđã chếttrongvòng mộtnăm và hàng nghìn người sống thấp thỏm về các hậu quả của các liều lượng phóng xạ nhỏ; hàngtrămlàng phảisơ tán, còntổngthiệthại kinhtế được đánhgiá gần10 tỉ USD. Nhưng trong khi đó không có ai nghĩ tới việc cấm ô tô dù cho mỗi năm chỉ riêng ở Liên bang Nga có tới gần 40 nghìn người chết vì tai nạn đường bộ. Những sự cố lớn đó không phải là đặc thù của ngành năng lượng hạt nhân, đó là cái giá phải trả cho hàm lượng năng lượng khổng lồ. Vụ nổ ở nhà máy liên hợp hóa chất Bhopal (Ấn Độ) năm 1984 đã cướp ngay sinh mạng của 3.300 người và còn 200 nghìn người bị thương tật thị giác và đường hô hấp. Tuy nhiên không ai dựa vào đó để yêu cầu đóng cửa toàn bộ ngành công nghiệp hóa chất. Cũng hoàn toàn tương tự như vụ vỡ đập ở Ý năm 1964 làm chết ngay một lúc 500 người, nhưng không vì thế mà việc xây dựng các nhà máy thủy điện trên toàn thế giới phải ngừng lại. Và ít ai biết được rằng cứ 1 GW điện một năm sản xuất ở các nhà máy điện đốtthan được trả giábằng sinh mạng của gần 300người, trong khiở cácnhà máy điện nguyên tử, con số này thấp hơn 500 lần. Theo các đánh giá khoa học, hằng năm gần 3 triệungười chết do ônhiễmkhí quyển, qua 20năm nữa số lượng đó sẽ tăng gấp 3 lần - tức là mỗi ngày bằng một nghìn vụ thảm họa Tchernobyl. Tómlạiphảitrả giácho nănglượng,nhưnglà bao nhiêu còn phụ thuộcvào sự căng thẳngvàcấp bách củavấn đề. Không thể đảm bảo antoàntuyệtđối,chỉ có thể giảm được độ rủi ro sự cố, đó là một trong những bài học của Tchernobyl. Như vậy đã 20năm nay,sự cố Tchernobyl luôn làmột trongnhữngluậnđiểmchính 'chốnglại' trong các cuộc bàn cãi về tương lai của ngành năng lượng nguyên tử, và có thể, đó làtổnhạichínhmà nóđã gây rachoxãhộiloàingười.Trong điềukiện hiệnnay,sự ngăn trở đó có thể trở thành tổnthất to lớn và không bù đắp được. Phế liệu phóng xạ cũng là một vấn đề nữa cần phải giải quyết một cách chuyên nghiệp, chứ không phải để hù doạ các bà nội trợ và các nghị sĩ quốc hội. Trướchết cần phải thấyrõsự khácnhau giữanhiênliệuhạtnhânđã quasử dụng - NHSvà'trohạtnhân'-cácphế liệucótính phóng xạ (PPX).Nhiềucuộc đấukhẩu ở nghị viện, nhiều bài báo kích động trên báo chí và bàn cãi trên truyền hình đều xuất phát từ chính sự không hiểu biết sự khác nhau nói trên. 95% NHS là urani 238 có thể sử dụng lại nhiều lần và chỉ có khoảng 5% là 'tro hạt nhân'. Đã vậy, ~ 1/5 'tro' đó là plutoni 239, loại nhiên liệu quý giá nhất vàchất nổ hạtnhân, mà đã có thời nhờ có kim loại này mà cả ngành công nghiệp hạtnhân đã được thành lập, 4/5 còn lại là hỗn hợp hàng trăm chất đồng vị của 30 nguyên tố phóng xạ khác nhau, trong đó có stronti 90, xedi 137, tecnexi 99, iot 129. Nhưng chúng không phải là thực sự nguy hiểm, mà chính là các nguyên tố được gọi là siêu urani (các chất đồng vị của plutoni, neptuni và đặc biệt là amerixi và curi), trong PPX chúng chỉ chiếm xấp xỉ 2%, tức là khoảng 0,1% trọng lượng của NHS. Nhà máy điện nguyên tử công suất 1 GW trong một năm đốt khoảng một tấn urani, nghĩa là thải ra ~ 1 tấn PPX, trong đó có chứa ~ 200 kg plutoni 239 và ~ 20 kg siêu urani. Mà toàn bộ ngành năng lượng hạt nhân thế giới (~ 360 GW) thải ra trong một năm ~ 10 nghìn tấn NHS, ~ 400 tấn PPX, ~ 80 tấn plutoni và ~ 7 tấn siêu urani (một xe tải). Để so sánh, một nhà máy nhiệt điện than công suất tương tự một năm thải ra ~ 300 nghìn tấn tro, nhiều hơn toàn bộ NHS (~ 200 nghìn tấn) tích lũy lại trên toànthế giới trongsuốt 50nămtồntạicủangành nănglượnghạt nhân. Trong toàn bộ các NHS chứa10 nghìntấn PPX,trongđó ~ 2.000 tấn plutoni và ~200 tấnsiêu urani (4toa tàu). Hiện nay các nhà bác học còn chưa nhất trí về việc phải làm gì với các phế liệuđó:chôn sâutronglòngtráiđất, bắnlên vũ trụ hoặcđốttrongcáclò phản ứng. Nhưng đây không phải là lý do để cấm ngay lập tức năng lượng hạt nhân. Ngành năng lượng hạt nhân còn đang ở giai đoạn khởi đầu của sự phát triển và cần phải tìmkiếmphương phápgiảiquyết cácvấnđề củanó, chứ khôngthể làlý do để bóp chết nó trong nôi. Và còn không rõ cái gì nguy hiểm hơn: phế liệu của ngành năng lượnghạtnhân được khoanhvùngtrongphạmvi nhất địnhvàđượckiểm soát,hay ô nhiễm khí quyển do phát thải từ các nhà máy nhiệt điện hoặc nhiều tỉ tấn hóa chất tẩyrửa tíchtụ lại theothời gian cóthể huỷ hoại đấttrồng trọtvà các hồ chứa trên hành tinh. Thêm vào đó là những thảm họa sinh thái khi xảy ra sự cố tầuchở dầu - điều không tránh khỏi khi vận chuyển hàng triệu tấn dầu. Vả lại, hàm lượng urani trong than cao gấp hàng chục lần so với mức trung bình trên trái đất, vì vậy độ phóngxạ củakhói tạimiệngống khói cácnhàmáy nhiệtđiện caohơnnhiều lần nền phóng xạ trong vùng lân cận NMĐNT (các nhà sinh thái 'xanh' vìlý do nào đó, khôngthích nhắctới thực tế này). Cuối cùng, vấn đề không phổ biến vũ khí hạt nhân trong thời đại khi mà chủ nghĩa khủng bố đã trở thành hiện tượng trong cuộc sống hằng ngày. Trước hết, chủ nghĩa khủng bố, đó là sự thách thức đối với tất cả các tiêu chuẩn đạo đức và tinh thần của nền văn minh hiện tại và nếu như chúng ta muốn giữ gìn, thì không được đặt tương lai nền văn minh đó, mà cụ thể là số phận của ngành năng lượng hạt nhân, phụ thuộc bọn khủng bố. Không có sự bảo vệ tuyệt đối nào chống lại sự độc ác có mục tiêu rõ ràng, nhưng có thể và phải giảm thiểu rủi ro, đặc biệt ở những địa điểm tập trung năng lượng. Để đạt được điều đó, trước hết phải giải quyết vấn đề không phổ biến vật liệu hạt nhân, nghĩa là phải bịt các kênh lấy cắp plutoni và urani 235 (hiện nay trong các kho chứa của Nga đã tích lũy 34 tấn plutoni, mà để làm một quả bom nguyên tử chỉ cần khoảng 5 kg). Trong cơ cấu hiện nay của ngành năng lượng nguyên tử, khităng quy mô ngành, khócó thể loại trừ hoàn toàn rủi ro lấy cắp, vì thế thay vì việc tăng cường hàng rào bảo vệ bên ngoài cần tìm ra các phương pháp bảo vệ nội bộ các công trình nguyên tử, không phụ thuộc vào 'yếu tố con người'. Chỉ có một giải pháp về căn bản cho vấn đề đó: tạoracáclòphản ứnghạtnhânvàcôngnghệ khôngđòihỏisự thoátracủa plutoni và tách các chất đồng vị của urani, nghĩa là thay đổi tận gốc cơ sở của toàn bộ ngành năng lượng hạt nhân hiện nay vốn đã được định hướng ban đầu theo các nhu cầuquân sự. Diện mạohiệnnay củangành năng lượnghạtnhân vànhữngvấnđề hiện tại củanó được qui định bởi lịch sử rađờicủa nó.Nóxuấthiện như sảnphẩm phụ của chương trình chế tạo vũ khí hạt nhân, chương trình này trước hết đòi hỏi khẩn trương tạo ra lò phản ứng để làm ra plutoni nhanh chóng, và đồng thời tìm ra phương pháp tách các chất đồng vị của urani. Sự thịnh vượng chưa từng thấy của vật lý hạt nhân vào những năm sau chiến tranh được biện minh bởi nhiều nguyên nhân,trongsố đó phải kể đếnsự hỗ trợ chưa từngcócủa nhà nướcchocác chương trìnhnghiên cứukhoahọc tronglĩnhvựcnày(kể cả sự hình thànhngànhvật lýcác hạtcơ bản).Vào thời gianđó,người ta không hề nghĩ đếnphế liệu phóng xạ,về các nguồn urani có thể tiếp cận, về độ an toàn trên mức cần thiết tối thiểu, và cũng không nghĩ đến bọn khủng bố đe dọa hàng loạt quốc gia. Theo quan điểm của các nhà bác học nguyên tử, hiện đang bắt đầu giai đoạn hai của sự phát triển ngành năng lượng hạt nhân và tất cả những yêu cầu đó được đặt ra ngay từ đầu và được cân nhắc kỹ lưỡng. Tuy nhiên việc tính toán đến tất cả những yêu cầu hiện đại đối với độ an toàn của cáckiểu lòphản ứnghiệnhành đã dẫn tới một thực tế là chúngtrở thành không hiệu quả về mặt kinh tế so với các nhà máy điện đốt nhiên liệu hữu cơ. Chính hoàn cảnh đó (cùng với sự kiện Tchernobyl) đã dẫn tới sự suy thoái của ngành năng lượng hạt nhân hiện nay. Khía cạnh kinh tế của vấn đề thường không được các nhà bác học đánh giá đúng mức.Ngày nay, ngành năng lượng nguyên tử về mặtkinh tế đúnglà thuakém sovớingànhnhiệt năng,nếu phánxétnótheocác thướcđo củanềnkinhtế thị trườngsơ khai,nghĩa làđòi hỏi ở nólợinhuậnnhanh. Để tạora ngànhnăng lượnghạtnhânbền vữngcho tươnglai cần30 -50nămnữa vàđể giảiquyết vấnđề đó, cầncó chiến lượcpháttriểndàihạn.Điềuđó cónghĩalà ngành năng lượng hạt nhân chỉ phần nào đó là công việc của các công ty tư nhân, nhưng về mặt cơ bản phải là sự quan tâm ưu tiên của nhà nước, giống như ngành giáodụcvàngànhy tế. Nền kinh tế và sự ổnđịnhcủanhànướcphụ thuộctrực tiếp vào việc giải quyếtvấn đề năng lượng vàngoàira, chínhnhànước chứ không phải các côngty tư nhân phải chịu trách nhiệm về antoàn phóngxạ cho toàn dân. Đáng chúý làtrong một phầntư thế kỷ vừaqua, hầunhư tấtcả cácnhà máy điệnnguyêntử đềuđượcxâydựngở cácnướcđangpháttriển, mà khôngphảilàở các nước có truyền thống dân chủ lâu đời. Và vì tất đã là ngẫu nhiên khi các cơ sở củangànhnănglượngnguyêntử mạnhnhấtchâuÂu(78%điệnnăng)lạiđượcđặt ở Pháp vào thời gian khi tướng Charles de Gaulle nắm quyền. Về thực chất, trong trường hợp cụ thể quan trọng này, chúng ta đang chứng kiến một điều là nền dân chủ củacác nước pháttriển, nơinẩysinhra chínhnềnkhoahọc, vàcon đẻ của nó- ngànhnănglượngnguyêntử,đã đi ngược lạivớitiếng gọi của thời đạiđang đòi hỏi các giải pháp ngay lập tức và căn bản mà ý tưởng và ý nghĩa của những giải pháp đó chỉ một nhóm các nhà chuyên nghiệp hiểu được. Mọi ý đồ giải quyết số phận của ngành năng lượng nguyên tử thông qua trưng cầu ý dân một cách dân chủ là không thích hợp: chân lý không thuộc về số đông các ý kiến và trong trường hợp này-đó làphươngpháp chuyểnquyềnquyết định quantrọng chomộtnhómđược tuyển chọn vô trách nhiệm. Nhiệm vụ chính của các nhà bác học hạt nhân ngày nay là nghiên cứu triển khai và đề xuất với xã hội, nhà nước một cơ cấu mới của ngành năng lượng hạt nhân và trước hết tạo ra lòphản ứng kinh tế và an toàn, loạitrừ được nạn lấy cắp chất nổ hạt nhân và vận hành bằng urani 238 (hoặc thori 232) mà trữ lượng của các chất này trêntrái đấtthực tế là khôngbao giờ cạn kiệt. Năng lượng hạt nhân không phải là một vấn đề riêng lẻ, mà chỉ là một cạnh của tam giác Bermuda Năng lượng - Sinh thái- Kinh tế, phải bằng mọi cách tìm ra lốithoát.Quy môcủa nhiệmvụ nàyvượt xasự phức tạp của việcchế tạovũ khíhạt nhân. Có lẽ là nạn đói năng lượng cònchưa đến: người dâncòn chưavượt qua nỗi sợ hãi tự nhiên trước những thành quả còn xa lạ của ngành năng lượng hạt nhân, các nhà bác học còn chưa giải quyếtđược những nhiệm vụ thenchốt,các chính trị gia còn chưa thấu hiểu được tầm quan trọng của năng lượng hạt nhân để có thể đem toàn bộ tiềm lựcđất nướcgiúp giảiquyết. Mà thời gian còn lại ngày càng ngắn: năng lượng hạt nhân - đâu phải là củ khoai có thể bóc ra ăn ngay và khi nạn đói năng lượng thực sự tới gần, không thể đầu tư trongmột vài năm là có kết quả. . Năng lượng nguyên tử và con người Năng lượng nguyên tử khác với các dạng năng lượng khác, trước hết bởi hàm lượng của nó. Khi phân hạch 1g hạt nhân urani sẽ toả ra ~ 8.1010 J năng lượng, . phận lớn người dân về bản chất của năng lượng nguyên tử, thườngngười tađánh đồngnăng lượngnguyên tử vớibomnguyên tử! Sự phản đối từ phía phe đối lập có hiểu biết về năng lượng nguyên tử còn nguy. với đầu kỷ nguyên công nghiệp (năm 1930) vàtỉ trọngtiêu thụ điệnnăng(~ 15%) chắcchắn sẽ tăng bởivìđiệnnăng là dạngnănglượngphổ dụngvàthuận tiệnnhất. Hơnnữađiệnnăngcó thể truyềntải đixa và ưađếntừng