Điện hạt nhân ở Việt Nam: Ưu điểm, nhược điểm và hiện trạng

MỤC LỤC

Nhà máy điện gió .1 Ưu điểm

Nhược điểm

- Năng lượng gió phụ thuộc khá nhiều vào điều kiện thời tiết cũng như chế độ gió và lượng gió ở nơi sản xuất (gió quá yếu không thể làm quay cánh quạt hoặc gió quá mạnh sẽ gây nguy hiểm) trong khi gió thì không phải lúc nào cũng có do đó việc cung cấp năng lượng điện gió là không ổn định. Như vậy, mặc dù nhà máy điện gió có nhiều ưu điểm như đã nêu ở trên, song do nhu cầu sử dụng điện năng thì ngày một tăng cao mà nhà máy điện gió lại không thể cung cấp điện năng một cách ổn định cho nên nguồn năng lượng này không thể trở hành nguồn năng lượng chủ lực.

Nhà máy thủy điện .1 Ưu điểm

Nhược điểm

- Đối với tình hình thủy điện ở Việt Nam, theo ông Đặng Đình Thống – Giám đốc trung tâm năng lượng mới – Đại học Bách Khoa Hà Nội và ông Trần Đình Long – Phó chủ tịch Hội điện lực Việt Nam cho biết: “Lượng điện năng từ thủy điện chiếm tới 40% năng lượng điện được sử dụng ở nước ta [7]. Nhưng thực tế cho thấy hoạt động của các nhà máy thủy điện phụ thuộc phần lớn vào lượng nước trữ ở các đập thủy điện như vậy vào những mùa khô, đặc biệt là khi hạn hán, mực nước trong các đập rút xuống thấp ảnh hưởng đến hoạt động của nhà máy sẽ dẫn tới hệ quả là thiếu điện trầm trọng.

Hình 2.2: Toàn cảnh đập thuỷ điện Hoà Bình.
Hình 2.2: Toàn cảnh đập thuỷ điện Hoà Bình.

Nhà máy nhiệt điện .1 Ưu điểm

Nhược điểm

Vì vậy, việc xây dựng và phát triển nhà máy thủy điện nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng không phải là giải pháp tốt cho tình hình năng lượng nước ta hiện nay. Trong tình hình nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt như hiện nay thì việc mở rộng mạng lưới sản xuất điện bằng giải pháp xây dựng các nhà máy nhiệt điện là không hiệu quả, vướng phải nhiều khó khăn, đặc biệt đối với Việt Nam – một nước đang phát triển.

Điện mặt trời .1 Ưu điểm

Nhược điểm

- Mặc dù hệ thống vẫn có thể cung cấp điện khi không có nắng hoặc vào ban đêm nhưng cần phải có thiết bị để tích trữ năng lượng và khi chuyển đổi thì điện năng bị thất thoát một lượng rất lớn đồng thời hiệu suất chuyển đổi sang điện dân dụng cũng thấp. - Chịu ảnh hưởng của môi trường và thời tiết, đối với những nơi mà môi trường bị ô nhiễm nặng hệ thống sẽ không thể hoạt động tốt được, hay vào những ngày trời âm u, có mưa, có bão thì năng suất của hệ thống giảm.

Nhà máy điện hạt nhân .1 Ưu điểm

Nhược điểm

- Giáo sư Nguyễn Khắc Nhẫn nguyên Cố vấn kinh tế, dự báo, chiến lược EDF Paris, nguyên Giáo sư Viện kinh tế, chính sách năng lượng và Trường Đại học bách khoa Grenoble cho biết: “ Nhược điểm lớn nhất của điện hạt nhân là việc xử lý nhiên liệu và lưu giữ chất thải phóng xạ vì 1,1% nhiên liệu hạt nhân đã đốt có chất độc phóng xạ kéo dài hàng triệu năm và 4% có chất độc phóng xạ kéo dài 200 – 300 năm”. Nội dung gồm các phần cơ bản sau: các bộ phận chính của một nhà máy điện hạt nhân (đặc biệt xoáy sâu vào trung tâm lò phản ứng hạt nhân), cơ chế hoạt động của nó và kèm theo đó là phân tích một số nguyên nhân gây ra chất thải phóng xạ, các cách xử lý chất thải đó của một số nước mà trong nhiều năm qua được đánh giá là hiệu quả nhất.

Nhà máy điện hạt nhân là gì ?

Cấu tạo của nhà máy điện hạt nhân

Lò phản ứng hạt nhân

    Ban đầu quặng Uranium được khai thác từ các mỏ quặng trong tự nhiên rồi đem tinh chế và làm giàu để tạo thành U-235 là chất có khả năng phân hạch cho năng lượng tốt nhất và tiếp tục được chuyển hóa tiếp thành Ô-xit Urani dưới dạng chất bột màu đen. Thanh điều khiển có thể di chuyển lên cao hoặc xuống thấp gần các thanh nhiên liệu nhờ các nam châm điện (trong trường hợp khẩn cấp, người ta ngắt điện và các chất hấp thụ neutron rơi vào tâm lò, làm ngừng phản ứng hạt nhân). Lò phản ứng nước nhẹ dùng chất tải nhiệt là nước nhẹ; lò nước nặng dùng chất tải nhiệt là nước nặng; còn lò khí thì sử dụng chất tải nhiệt là khí CO2 hoặc Heli và lò tái sinh nhanh thì sử dụng chất tải nhiệt là Natri.

    Hình 3.3: Quy trình chế tạo thanh nhiên liệu
    Hình 3.3: Quy trình chế tạo thanh nhiên liệu

    Phản ứng phân hạch hạt nhân .1 Khái niệm

    Nguyên lý phản ứng phân hạch

    “Trên thực tế không phải mọi neutron sinh ra đều có thể gây ra sự phân hạch, bởi vì có nhiều neutron bị mất mát đi do nhiều nguyên nhân khác nhau: bị hấp thụ bởi các tạp chất trong nhiên liệu hạt nhân (trong khối Urani hoặc Plutoni…), hoặc bị U238 hấp thụ mà không xảy ra phân hạch, hoặc bay ra ngoài thể tích khối Urani (hoặc Plutoni)… Do vậy, muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét tới số neutron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch (còn gọi là hệ số nhân neutron). Dựa vào nguyên lý trên, các chuyên gia trong lĩnh vực hạt nhân đã thiết kế hệ thống lò phản ứng sao cho có thể điều khiển được phản ứng dây chuyền. Theo hệ thống này, 2 neutron sẽ bị hấp thụ, neutron nhanh còn lại sau khi qua chất làm chậm sẽ trở thành neutron nhiệt giống như lúc trước phân hạch và tiếp tục quá trình phân hạch tiếp theo.

    Hình 3.7: Phản ứng phân hạch trong lò phản ứng hạt  nhân
    Hình 3.7: Phản ứng phân hạch trong lò phản ứng hạt nhân

    Năng lượng phân hạch

    Chất thải phóng xạ

    Để làm được điều này, người ta sử dụng vật liệu chống ăn mòn mạnh và áp dụng những kỹ thuật mới nhất trong việc quản lý chất lượng nước để hạn chế tối đa khả năng ăn mòn. Chất thải hạt nhân chia theo đời sống thành hai loại: những chất có chu kỳ bán rã dưới 30 năm thì gọi là chất có đời sống ngắn, từ 30 năm trở lên thì gọi là chất có đời sống dài. Vấn đề đặt ra hàng đầu là phải xử lý các chất thải đó cho thật hiệu quả và an toàn nhất để tránh gây ô nhiễm, gây chiếu xạ, ảnh hưởng tới sức khỏe và đời sống của cộng đồng.

    Xử lý chất thải phóng xạ

      Vì chu kỳ bán rã của các chất thải phóng xạ này dài đến hàng triệu năm nên những chỗ cất giữ này chỉ là tạm thời, trong khi chờ đợi được cất giữ lâu dài trong các cấu trúc địa chất sâu chừng 500 mét, ở vùng đá hoa cương hay đất sét.” [18]. Cách làm của Mỹ là sau khi lấy ra khỏi lò phản ứng, các thanh nhiên liệu được cho vào một bể nước ngay ở địa điểm của nhà máy điện hạt nhân để cho nguội đi trong 3 đến 5 năm. Bằng phương pháp thống kê và tổng hợp chúng tôi sẽ dựng lên một bức tranh toàn cảnh trong quá khứ, hiện tại của các quốc gia đang sử dụng và chuẩn bị đưa vào sử dụng về số lượng nhà máy cũng như chính sách phát triển, cùng với đó là một số thảm họa hạt nhân nghiêm trọng trong lịch sử của ngành công nghiệp năng lượng này.

      Quá khứ

      Hiện tại

        Thế nhưng việc ứng dụng các loại năng lượng thay thế cũng không phải là việc dễ dàng bởi chi phí xây dựng các nhà máy điện loại này quá cao và sẽ đẩy giá điện tăng cao gây ảnh hưởng xấu cho nền kinh tế của các nước này và đây thực sự là bài toán đau đầu của những người đứng đầu chính phủ. Theo số liệu thống kê của Cơ quan năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA), Châu Á Thái Bình Dương là nơi có số lượng xây dựng nhà máy điện hạt nhân cao hơn cả, riêng Trung Quốc có hơn 27 lò phản ứng đang xây dựng, chiếm 40% số lượng nhà máy điện hạt nhân đang xây dựng trên thế giới, tiếp theo sau là Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ. Chính phủ Nga đã thành lập một tập đoàn cung cấp năng lượng hạt nhân để cạnh tranh với các đối thủ nước ngoài bằng cách cung cấp các mô hình an toàn hơn, nâng cao hiệu suất sử dụng, đồng thời tích cực nâng cao sản lượng điện nguyên tử trong nước từ 16% lên 30% trong năm 2012 [21].

        Một nhà máy điện hạt nhân ở Việt Nam có phù hợp với luật pháp Quốc tế?

        An toàn cho nhà máy điện hạt nhân

        Tuy nhiên, theo các kết quả nghiên cứu đã được thực hiện tại Viện Vật lý địa cầu, các vùng nguồn động đất ở khu vực biển Đông và lân cận có thể gây nên sóng thần ảnh hưởng tới vùng bờ biển Việt Nam, bao gồm: Riukiu – Đài Loan; đới hút chìm Manila; Biển Sulu; Biển Celebes; vùng Biển Ban Đa; Bắc Biển Đông; Palawan và Biển Đông. Nhìn chung, với đặc điểm dân cư đất nước ta đa phần tập trung ở các vùng đồng bằng (Bắc bộ, Nam Bộ và duyên hải miền Trung), đồng thời nhà nước có thể tiến hành các biện pháp thu hồi đất, giải phóng mặt bằng… Chúng ta hoàn toàn có thể thiếp lập một khu vực để xây dựng nhà máy mà vẫn đảm bảo an tòan cho các khu vực dân cư xung quanh. Như vậy, mặc dù thực tế là đất nước ta tồn tại những khu vực tiềm ẩn nguy cơ sóng thần và động đất (đây là một vấn đề mà hầu hết các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới gặp phải chứ không riêng gì ở Việt Nam), chúng ta hoàn toàn có thể nâng cấp cỏc trạm cảnh bỏo, phối hợp cựng Quốc tế trong việc theo dừi, phỏt hiện và cảnh bỏo sóng thần, động đất.

        Hình 5.1: Mạng lưới trạm động đất ở Việt Nam
        Hình 5.1: Mạng lưới trạm động đất ở Việt Nam

        Nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận: An toàn hay không?

        + Các địa điểm đều nằm sát biển, đảm bảo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống cấp nước làm mát và vận chuyển vật tư và thiết bị siêu trường, siêu trọng phục vụ thi công xây dựng nhà máy. [28] Như vậy nếu nhà máy điện được thiết kế có mức chịu động đất tối thiểu cấp 6-7 (điều này ta hoàn toàn làm được) thì vẫn đáp ứng các yêu cầu về an toàn. Nhiên liệu hạt nhân sẽ được vận chuyển đến nhà máy bằng đường biển và bốc dỡ tại cảng chuyên dụng của nhà máy (với nhà máy Ninh Thuận 1 là cảng Vũng Tròn.).

        Hình 5.2: Phối cảnh nhà máy điện hạt nhân đầu  tiên tại Việt Nam
        Hình 5.2: Phối cảnh nhà máy điện hạt nhân đầu tiên tại Việt Nam