Niềm hy vọng điện hạt nhân Việt Nam [kỳ 1]: Bối cảnh và thông tin liên quan

Dự báo về khả năng phát triển điện hạt nhân của Việt Nam “Do chi phí xây dựng khá cao, nên để Việt Nam có thể phát triển nguồn điện hạt nhân cần phải có chính sách của Nhà nước. Việc phát triển nguồn điện hạt nhân sẽ làm tăng chi phí toàn hệ thống, tuy nhiên, sẽ tăng cường an ninh năng lượng trong nước hơn so với kịch bản không phát triển nguồn điện hạt nhân” - Theo nội dung đề án Quy hoạch điện VIII do Viện Năng lượng (Bộ Công Thương) lập và hoàn thiện ngày 4/5/2023.

Năm biểu đồ diễn giải lý do, cách thức tiếp cận năng lượng sạch ‘chủ chốt’ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) gần đây đã công bố 3 báo cáo về cách thức thương mại hóa những công nghệ năng lượng sạch chủ chốt, trong đó có lộ trình triển khai các hệ thống lò phản ứng hạt nhân tiên tiến.

Điện hạt nhân ở Việt Nam - Nên tiến, hay lùi? Tiến hay lùi, với điện hạt nhân của Việt Nam sẽ do cấp có thẩm quyền quyết định. Nhưng PGS, TS. Vương Hữu Tấn [*] - người có nhiều năm nghiên cứu về vấn đề này cho rằng: Điện hạt nhân là cần thiết với nước ta, đặc biệt khi Chính phủ đã cam kết zero carbon vào năm 2050.

KỲ 1: BỐI CẢNH PHÁT TRIỂN, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN CỦA VIỆT NAM VÀ THÔNG TIN LIÊN QUAN VỀ CÁC DỰ ÁN ĐIỆN HẠT NHÂN NINH THUẬN

Việt Nam đã cân nhắc nghiêm túc việc khai thác năng lượng hạt nhân từ năm 1996, đặc biệt vào năm 2011, Nga và Nhật Bản đồng ý tài trợ, xây dựng các nhà máy điện hạt nhân với tổng công suất 2,4 tỷ Watt (2.400 MW) dự kiến đưa vào vận hành năm 2020. Nhưng vào tháng 11/2016, kế hoạch này đã bị hủy bỏ để việc sản xuất điện trong nước chủ yếu dựa vào than đá và khí đốt. Nhu cầu sử dụng điện trong nước vẫn tăng đều, gần 10% mỗi năm, cùng với nhu cầu chuyển đổi chính sách năng lượng do cạn kiệt nguồn tài nguyên hóa thạch, áp lực toàn cầu ủng hộ quá trình khử carbon, thúc đẩy nhu cầu tái thiết chính sách năng lượng hạt nhân như một thành phần quan trọng trong chính sách năng lượng của đất nước.

1. Tổ chức tổng thể:

Có ba lĩnh vực chính trong hoạt động sử dụng hạt nhân của con người: Sản xuất vũ khí hạt nhân, xây dựng, vận hành các nhà máy điện hạt nhân và sử dụng phóng xạ ứng dụng trong công nghiệp, y tế. Việt Nam hiện chỉ hỗ trợ, duy trì và phát triển chuyên môn trong lĩnh vực ứng dụng phóng xạ hạt nhân.

Ba đơn vị lớn liên quan đến hạt nhân nằm dưới sự kiểm soát của Bộ Khoa học và Công nghệ (Bộ KH&CN - MOST) là Cục Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (VAEA), Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (VINATOM) và Cục An toàn Bức xạ và Hạt nhân (VARANS). VAEA là cơ quan tư vấn, hỗ trợ Bộ KH&CN quản lý các vấn đề về chính sách hạt nhân.

VARANS đóng vai trò chủ đạo trong lĩnh vực an toàn. Năm 2015, VARANS ký thỏa thuận với công ty GEH của Nhật Bản về đào tạo và phát triển nguồn nhân lực trong lĩnh vực phân tích an toàn hạt nhân cho lò phản ứng nước sôi.

VINATOM, còn gọi là VAEI, chịu trách nhiệm quan trọng trong hai lĩnh vực: Đồng vị phóng xạ và năng lượng hạt nhân. Trong khuôn khổ chức năng của mình, VINATOM giám sát các hoạt động của Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân (INST), Viện Công nghệ Xạ hiếm (ITRRE), Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt (DNRI) và Trung tâm Đào tạo Hạt nhân (NTC).

Ngoài nhiều công việc liên quan đến khoa học và kỹ thuật bức xạ cũng như vật lý hạt nhân, INST thực hiện nghiên cứu và phát triển (R&D) về công nghệ điện hạt nhân, đặc tính của neutron trong các lò phản ứng, chu trình nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng thế hệ mới, đánh giá, lựa chọn công nghệ nhà máy điện hạt nhân cho Việt Nam, cũng như tính toán hiệu năng cao trong nghiên cứu hạt nhân và lò phản ứng. Một trong những nhóm của họ đã thực hiện một nghiên cứu chi tiết về công nghệ và độ an toàn của các nhà máy điện hạt nhân nổi sử dụng các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) [1].

ITRRE có một trung tâm quản lý chất thải phóng xạ. DNRI quản lý và khai thác lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt - một hình mẫu về quản lý thành công mà tôi sẽ bình luận trong phần sau. Còn Trung tâm Đào tạo Hạt nhân tổ chức và điều phối các hoạt động đào tạo trong lĩnh vực khoa học, công nghệ hạt nhân.

Ngoài ra, Bộ Tài nguyên và Môi trường (MONRE) đóng vai trò xác định địa điểm có thể để xây dựng lò phản ứng hạt nhân, Cục Địa chất và Khoáng sản của MONRE đã tiến hành đánh giá trữ lượng uranium ở một số vùng trong cả nước.

Cuối cùng, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tuy được giao trọng trách lớn tại dự án Ninh Thuận, nhưng lại có ít kinh nghiệm, chuyên môn trong lĩnh vực nhà máy điện hạt nhân.

2. Một vài cột mốc quan trọng:

Năm 1995: Khẳng định điện hạt nhân sẽ được đưa vào sử dụng vào khoảng năm 2015, khi nhu cầu điện đạt hơn 100 tỷ kWh.

Tháng 2/2006: Nhà máy điện hạt nhân 2 tỷ Watt sẽ đi vào hoạt động vào năm 2020.

Tháng 8/2007: Chính phủ phê duyệt kế hoạch phát triển điện hạt nhân 2 tỷ Watt đến 2020 và tổng cộng 8 tỷ Watt đến 2025.

Giữa năm 2008: Luật chung về năng lượng hạt nhân mở ra cơ hội phát triển khung pháp lý và quy định toàn diện.

Tháng 7/2011: Quy hoạch tổng thể với các nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và 2, với tổng cộng 8 lò phản ứng loại 1 tỷ Watt, mỗi năm sẽ có một lò mới đi vào hoạt động từ 2020 đến 2027, sau đó là hai lò lớn hơn đến 2029. MOIT chịu trách nhiệm thực hiện dự án, MOST hỗ trợ chương trình bằng cách xây dựng quy hoạch và quy định tổng thể.

Tháng 1/2014: Việc phát triển điện hạt nhân bị trì hoãn tới bốn năm do không đạt được thống nhất trong đàm phán về công nghệ và tài chính. Trước đó, Việt Nam báo cáo rằng: Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) đã yêu cầu trì hoãn dự án một thời gian để có sự chuẩn bị đầy đủ hơn.

Tháng 2/2014: Công ty Việt Nam (Doosan Vina) nhận được chứng nhận của Hiệp hội Kĩ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME) về sản xuất linh kiện hạt nhân.

Tháng 1/2015: VAEA thông báo tiếp tục trì hoãn dự án điện hạt nhân và việc xây dựng sẽ bắt đầu vào khoảng 2019.

Tháng 3/2016: Bản sửa đổi Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia đến năm 2020 đề cập lò phản ứng đầu tiên sẽ được vận hành vào năm 2028, dự kiến đến năm 2030 đạt 4,6 tỷ Watt.

Tháng 11/2016: Nghị quyết của Quốc hội hoãn vô thời hạn kế hoạch xây dựng hai nhà máy điện hạt nhân.

Tháng 3/2022: Bộ Công Thương ban hành dự thảo kế hoạch phát triển đề xuất đưa SMR vào cơ cấu năng lượng của đất nước sau năm 2030.

Tháng 6/2022: Bộ Công Thương trình bày với Quốc hội rằng: Phát triển điện hạt nhân là xu hướng tất yếu đang diễn ra trên thế giới. Mặc dù cam kết tăng cường năng lực năng lượng tái tạo, nhưng đất nước sẽ thiếu “nguồn năng lượng ổn định”.

3. Dự án Ninh Thuận (2011 - 2016):

Hai lò phản ứng có tổng công suất 2 tỷ Watt tại Phước Dinh, phía Nam Ninh Thuận và một nhà máy với hai tổ máy 2 tỷ Watt ở Vĩnh Hải gần đó đã được đề xuất xây dựng. Dự kiến vào năm 2030 theo sau là 6 tỷ Watt nữa. Một kịch bản nhu cầu cao khác đề xuất đạt 8 tỷ Watt vào 2025 và 15 tỷ Watt (10% tổng số) vào 2030 đặt tại 8 địa điểm thuộc 5 tỉnh, xây dựng thêm 4 tổ máy tại hai địa điểm đầu tiên, sau đó là 6 tổ máy ở ba, hoặc bốn địa điểm trung tâm ở các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định và Phú Yên.

Từ 2011 đến 2015, nhiều liên hệ đã được thực hiện với Nga và Nhật Bản liên quan đến việc xây dựng các lò phản ứng Ninh Thuận, ở Phước Dinh với Nga và ở Vĩnh Hải (cách đó 20 km về phía Bắc) với Nhật Bản. Đối tác sẽ tài trợ 85% cho mỗi nhà máy này. Các lò phản ứng này lẽ ra là lò phản ứng nước áp lực được dự kiến xây dựng theo kiểu chìa khóa trao tay; các thỏa thuận đã được ký kết ở cấp liên chính phủ, hoặc giữa EVN với các tổ chức, công ty của Nga và Nhật Bản. Nhiều hạng mục đáng kể đã được thực hiện tại các địa điểm, chủ yếu ở Phước Dinh, trước khi dự án bị hoãn vô thời hạn (bao gồm việc di dời 2 làng, nâng cấp cơ sở vật chất hạ tầng).

Ngoài ra, trong cùng thời gian này, các hiệp định liên chính phủ về hợp tác hạt nhân đã được ký kết với Hàn Quốc, Pháp, Trung Quốc, Mỹ và Canada.

4. Câu chuyện thành công:

Được xây dựng vào năm 1980 và đưa vào hoạt động năm 1984 theo thỏa thuận hợp tác hạt nhân với Nga, lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt 500 kW đang hoạt động thuộc Viện Nghiên cứu Hạt nhân (Đà Lạt). Lò phản ứng này thay thế lò phản ứng trước đó của Mỹ bắt đầu hoạt động từ năm 1963, nhưng đã bị Mỹ tháo dỡ vào đầu những năm 1970. Năm 2007, Mỹ đã giúp chuyển đổi lò phản ứng Đà Lạt sang sử dụng nhiên liệu có độ giàu thấp. Lò được thiết kế để sản xuất đồng vị phóng xạ, phân tích kích hoạt neutron, nghiên cứu cơ bản và ứng dụng, cũng như giáo dục và đào tạo trong lĩnh vực hạt nhân.

Hơn bốn thập kỷ vận hành trơn tru, lò phản ứng đã hoàn thành tất cả các nhiệm vụ được thiết kế một cách thành công. Đặc biệt, lò đã được sử dụng hiệu quả để sản xuất nhiều loại đồng vị và dược phẩm phóng xạ cho các trung tâm y học hạt nhân, cũng như công nghiệp, nông nghiệp và thủy văn. Tại đây, phương pháp kết hợp kỹ thuật phân tích hạt nhân và hóa lý đã được phát triển để phân tích định lượng khoảng 70 nguyên tố và thành phần trong các mẫu khác nhau. Cạnh đó, các thí nghiệm trong lĩnh vực đo lường dữ liệu hạt nhân, chụp ảnh bức xạ neutron và nghiên cứu cấu trúc hạt nhân đã được thực hiện.

Lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực trên quy mô cả nước, từ sinh viên đại học đến các nhà khoa học, kỹ thuật viên và kỹ sư. Bắt đầu từ 2010, ROSATOM hợp tác với MOST để thành lập một Trung tâm (CNEST, năm 2011 đổi tên thành CNST, tên viết tắt từ tiếng Anh của Trung tâm Khoa học và Công nghệ Hạt nhân) dự kiến quản lý một lò phản ứng nghiên cứu nước áp lực 15 MW thay thế lò phản ứng Đà Lạt.

Hiện nay, người ta nói khá nhiều về công suất 10 triệu Watt (10 MW). Cụ thể, vào cuối tháng 9/2023, tại Đại hội đồng IAEA [2], Thứ trưởng Lê Xuân Định đã đại diện Bộ KH&CN tuyên bố rằng: “[…] Lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt đã đóng một vai trò then chốt trong tiến hành nghiên cứu khoa học, bồi dưỡng các chuyên gia lành nghề và sản xuất các dược phẩm phóng xạ thiết yếu, vừa để phục vụ nhu cầu trong nước vừa cung cấp cho nước khác.

Hiện nay, Việt Nam đang tích cực tham gia vào nỗ lực quan trọng xây dựng Trung tâm Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Hạt nhân, được trang bị lò phản ứng nghiên cứu với công suất trung bình 10 MW. Dự án có tầm nhìn xa này nhằm mục đích thay thế lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã cũ, đảm bảo cam kết tiếp tục của Việt Nam trong việc khai thác năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội.

Việt Nam cảm ơn sự hỗ trợ của IAEA trong việc thực hiện dự án này, đặc biệt thông qua các dự án thúc đẩy Chương trình Phát triển An toàn Lò phản ứng. Việt Nam mong đợi sự hợp tác liên tục với IAEA (bao gồm tham vấn, phát triển nguồn nhân lực v.v…) để đảm bảo thực hiện thành công dự án quan trọng này. Hợp tác này sẽ đặc biệt quan trọng khi chúng tôi khởi động các hoạt động thiết yếu trong hai năm tới, bao gồm khảo sát và đánh giá địa điểm, cũng như báo cáo Nghiên cứu khả thi”.

Quả thực, nhu cầu thay thế lò phản ứng Đà Lạt đã trở nên cấp bách, như giáo sư Phạm Duy Hiển [3] - một trong những Viện trưởng thành công nhất của lò phản ứng này đã nhấn mạnh gần đây.

Lò phản ứng nghiên cứu không phải là lò phản ứng sản xuất điện, nhưng những kinh nghiệm, chuyên môn, kiến thức và sự quen thuộc với văn hóa vận hành lò được tích lũy ở Đà Lạt trong nhiều năm qua nên được các cơ quan chức năng Việt Nam đánh cao.

5. Ngày nay chúng ta đang ở đâu?

Năm 2014, có 344 sinh viên đại học và sau đại học của Việt Nam đã sang Nga học tập để chuẩn bị cho dự án Phước Dinh và 150 kỹ sư đã giúp xây dựng nhà máy hạt nhân Rostov. Đầu năm 2017, 28 người Việt Nam đã trở thành sinh viên quốc tế đầu tiên tốt nghiệp khóa học 6 năm về công nghệ hạt nhân tại Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia Nga. Cuối 2014, Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) và Đại học Điện lực đã ký thỏa thuận với GEH về hợp tác trong lĩnh vực kỹ thuật hạt nhân. Vào tháng 10/2015, một thỏa thuận khác đã được ký kết giữa GEH và VAEA nhằm nâng cao hiểu biết về công nghệ lò phản ứng nước nhẹ, cũng như quản lý dự án hạt nhân và đào tạo nhân viên. Tính đến nay đã hơn 10 năm, các công ty Nhật Bản như Toshiba và Hitachi đều hỗ trợ đào tạo về công nghệ điện hạt nhân tại HUST.

Hiện nay, sau khi hủy bỏ chương trình điện hạt nhân vào năm 2016, nguồn nhân lực có chuyên môn trong lĩnh vực nhà máy điện hạt nhân ở đâu? Khi cử thanh niên Việt Nam đi đào tạo ở nước ngoài ở những lĩnh vực mà đất nước không có cơ hội đào tạo phù hợp, cần giữ liên lạc chặt chẽ với họ trong thời gian họ ở nước ngoài, tạo cho họ những vị trí việc làm hấp dẫn khi trở về và phát triển cơ sở hạ tầng trong nước cho phép họ không chỉ duy trì mà còn phát triển tài năng và kiến thức chuyên môn thu được khi học ở nước ngoài. Không làm như vậy sẽ dẫn đến chảy máu chất xám, đồng nghĩa với việc lãng phí nguồn lực lớn, biến sự đầu tư đó thành một khoản đầu tư vô ích. Thật không may, Việt Nam lại có tiếng không tốt trong lĩnh vực này, ít nhất là theo những gì tôi biết về những lĩnh vực mà tôi quen thuộc.

Trong trường hợp hiện tại, hầu hết những người đã được đào tạo tại Nga trong khuôn khổ dự án Ninh Thuận đều không duy trì được sự kết nối với công nghệ điện hạt nhân; nguồn chính các nhà khoa học, kỹ sư duy trì kiến thức và chuyên môn trong lĩnh vực này là tại INST, với một nhóm khoảng hơn chục người.

Kỳ tới: Lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) - Niềm hy vọng của Việt Nam

TÁC GIẢ: GIÁO SƯ PIERRE DARRIULAT

BIÊN DỊCH: PHẠM NGỌC DIỆP

NGUỒN: TIASANG

Chú thích:

1. https://vinatom.gov.vn/en/study-on-technology-and-safety-of-floating-nuclear-power-plants-using-small-modular-reactors/

2. https://www.iaea.org/sites/default/files/23/09/viet-nam-gc67.pdf

3. https://tienphong.vn/nganh-hat-nhan-truoc-van-hoi-co-lo-phan-ung-moi-manh-hon-han-lo-da-lat-post1301289.tpo

4. https://www.globaltimes.cn/page/202309/1297689.shtml

5. https://rosatom-asia.com/press-centre/news/rosatom-obtained-a-license-for-the-first-land-based-smr-in-russia/

6. https://en.evn.com.vn/d6/news/Minister-of-Industry-and-Trade-clarifies-concerns-of-National-Assemblys-members-about-transitional-renewable-energy-projects-66-163-3532.aspx

7. https://vietnamnews.vn/opinion/1250817/nuclear-power-might-be-the-answer-to-clean-energy-demand.html

8. https://en.vietnamplus.vn/ministry-proposes-developing-nuclear-power-on-small-scale/223522.vnp

9. https://www-ns.iaea.org/downloads/ni/safety_convention/7th-review-meeting/vietnam_nr-7th-rm.pdf