An toàn và chất thải phóng xạ: Hai thách thức phát triển điện hạt nhân

IAEA đánh giá cơ sở hạ tầng hạt nhân tích hợp Việt Nam

Trong số những người tham gia khắc phục hậu quả trực tiếp có 31 người chết trong những ngày đầu sau khi xảy ra tai nạn. Đến cuối năm 1995, khoảng 800 trường hợp trẻ em dưới 15 tuổi được chẩn đoán mắc bệnh ung thu tuyến giáp, chủ yếu ở miền Bắc Ukraina và Belarut.

Sau tai nạn Tchernobyl, vấn đề dân chúng quan tâm nhất là vấn đề an toàn. Tai nạn Tchernobyl đã thúc đẩy các nhà thiết kế lò phản ứng hạt nhân phải nâng cao độ an toàn đến mức tối đa, cho dù nhân viên vận hành có nhầm lẫn cũng không xảy ra tai nạn. Một thế hệ lò phản ứng thứ ba có độ an toàn cao đã được thiết kế xong, điển hình là lò EPR (European Pressurized Water Reachtor - Lò phản ứng nước áp lực Châu Âu) công suất 1600 MW do Pháp và Đức hợp tác thiết kế sẽ được khởi công xây dựng ở Phần Lan và đầu năm 2005 và hoàn thành vào cuối năm 2009. Các nước Mỹ, Nhật, Nga cũng đã thiết kế loại lò nước áp lực  (PWR ) hay nước sôi (BWR) cải tiến nhựa - 1000 (Westinghouse Mỹ ), APWR (Advanced Pressurized Water Reachtor, Mitsubishi Nhật), ABWWR (Advanced Boiling Water Reachtor, Toshiba Nhật)….

Cuối năm 2002, tại sáng kiến của Bộ Năng lượng Mỹ, 10 nước đã họp diễn đàn Quốc tế thế hệ thứ IV. Loại lò phản ứng thế hệ thứ tư này dự kiến sẽ thương mại hóa sau năm 2030.

Cũng cuối năm 2002, kế hoạch hợp tác xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch thí nghiệm Quốc tế ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) đã được kí kết giữa các nước Mỹ, cộng đồng Châu Âu, Nga, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc với chi phí tổng cộng 12 tỷ USD. Lò phản ứng này dự tính khởi công năm 2006, hoàn thành năm 2015, địa điểm đang lựa chọn, có thể ở Pháp hay Nhật. Có thể Nhà máy điện Nhiệt hạch đầu tiên sẽ ra đời vào nửa sau của thế kỉ XXI và lúc ấy ước mơ có một nguồn năng lượng an toàn, sạch sẽ và hầu nư vô tận sẽ trở thành hiện thực.

Đối với các chất thải phóng xạ, trên thế giới có hai cách giải quyết. pháp chủ trương tái chế biến để lấy ra chất phân hạch plutoni-239 (sinh ra do nơtron bắn vào hạt nhân urani-238) và urani chưa cháy hết để dùng lại trong nhà máy điện hạt nhân mới. Sản phẩm phân hạch còn lại sẽ đượcthủy tinh hóa và cất giữ trong hầm đá hoa cương hay đất sét ở sâu trong lòng đất. Tôi đã được đến tham quan một Nhà máy thủy tinh hóa chất thải phóng xạ khi tham dự một lớp học về điện hạt nhân ở Pháp. Mỹ chủ trương không tái chế biến mà chôn cất trực tiếp vì sợ lấy ra plutoni thì có thể khuyến khích việc phổ biến vũ khí hạt nhân.

Do yêu cầu cao về an toàn nên chi phí xây dựng Nhà máy điện hạt nhân thường cao hơn so với các Nhà máy Nhiệt điện thông thường. Tuy nhiên các Chi phí về nhiên liệu, vận chuyển, bảo dưỡng lại thấp và thời gian vận hành nhiều hơn nên ở nhiều nước giá thành điện hạt nhân rẻ hơn so với nhiệt điện thông thường. Ví dụ ở Pháp giá 1kWh điện than là 5,04 US cent (750 đồng VN) còn điện hạt nhân là 3,5 US cent (540 đồng VN), ở Phần Lan điện than là 3,96US cent, điện hạt nhân là 3,39 US cent, ở Hàn Quốc điện than là 3,73 US cent và điện hạt nhân là 3,2 US cent.

Vấn đề xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Việt Nam

Theo số liệu công bố năm 2003 của Trung tâm Nghiên cứu năng lượng Châu Á – Thái Bình Dương (Asia – Pacific Energgy Research Center), năm 2001 Việt Nam sản xuất được 30,608 tỷ kWh/người/năm (Singapore: 7.825, Malaysia: 2.900, Thái Lan: 1.570, Philippines:581, Indonesia: 443).

Theo số liệu năm 2003 của Ngân hàng thế giới, GDP theo đầu người của Việt Nam năm 2001 là 410USD/người/năm (Singapore:21.500, Malaysia: 3.384, Thái Lan: 1.940, Philippines: 1.030, Indonesia: 690).

Trong bản “Kế hoạch phát triển điện lực Việt Nam đến năm 2020” của Tổng công ty Điện lực Việt Nam có đưa ra ba phương án: Phương án thấp tăng trưởng bình quân mỗi năm 9,5% thì nhu cầu tiêu thụ điện năm 2020 là 142 tỷ kWh; phương án cơ sở tăng trưởng 10,2% thì nhu cầu tiêu thụ là 157 tỷ kWh; phương án cao tăng trưởng 11% thì nhu cầu tiêu thụ là 201 tỷ kWh. Dự kiến năm 2020 dân số nước ta sẽ là 100 triệu người, như vậy sản lượng điện bình quân theo đầu người là 2010 kWh/người/năm, bằng 70% mức của Malaysia năm 2000 (2.900 kWh/ người/năm).

Với mức tăng trưởng hàng năm 9,7% thì đến năm 2020 GDP của ta sẽ đạt 200 tỷ USD, tính theo đầu người sẽ là 2000USD/người/năm, xấp xỉ mức của Thái Lan năm 2001 (1.940 USD/người/năm) và bằng 60% của Malaysia năm 2001 (3.384 USD/người/năm).

Để đạt 201 tỷ kWh điện năm 2020, tính toán tất cả các nguồn năng lượng như than, dầu, khí, thủy điện, địa nhiệt… kể cả nhập điện và than vẫn chưa đủ vì vậy phải tính đến việc xây dựng một Nhà máy điện hạt nhân trên bờ biển tỉnh Ninh Thuận để lấy nước làm lạnh, gồm 2 lò phản ứng mỗi lò công suất 1.000 MW, lò đầu tiên chạy vào năm 2017, giá thành xây dựng 1.800 USD/kW, sau này có thể hạ hơn.

Có người nói rằng, mức phát triển GDP 9,7% và tăng trưởng năng lượng đến 201 tỷ kWh vào năm 2020 là quá cao, không cần phải đưa điện hạt nhân vào quá sớm. kinh nghiệm Hàn Quốc vào năm 1961 GDP theo đầu người không đến 100 USD (xem Tạp chí Time của Mỹ số ra ngày 30-8-1999), nhưng đến năm 2002 đã lên đến 10.004 USD (số liệu Ngân hàng Thế giới năm 2003), một phần chính là nhờ sớm phát triển mạnh mẽ công nghiệp điện hạt nhân, kịp thời đáp ứng nhu cầu năng lượng cho sự phát triển kinh tế. Nước ta muốn có sự phát triển vượt bậc để khỏi mãi mãi tụt hậu, không những so với Thế giới mà cả so với các nước trong khu vực thì không thể không sớm phát triển công nghệ điện hạt nhân một cách nhanh chóng và bền vững, nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ điện năng cho phát triển kinh tế và sinh hoạt.

GS. TSKH ĐINH NGỌC LÂN