Bản in
Năng lượng hạt nhân: Sự phát triển tất yếu và những thách thức về an ninh
Theo các nhà nghiên cứu, nhu cầu năng lượng thế giới từ nay đến trước năm 2030 sẽ phải tăng ít nhất 40% và việc cân bằng nhu cầu này với cuộc đấu tranh chống biến đổi khí hậu đang là vấn đề nan giải. Việc quay trở lại với các chương trình phát triển điện hạt nhân đang là xu hướng được nhiều nước chấp nhận. Tuy nhiên, bảo đảm an toàn, an ninh năng lượng hạt nhân (NLHN) là vấn đề quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia.

Sự phát triển tất yếu

Gần hai thập kỷ, sau thảm họa Chernobyl, không có nhà máy điện hạt nhân (NMĐHN) nào được xây dựng cho đến khi con người nhận thấy nhu cầu năng lượng đang ngày càng gia tăng. Trong khi các nguồn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch đang có nguy cơ cạn kiệt, giá cả leo thang, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Các nguồn năng lượng thay thế vẫn còn quá đắt đỏ, công nghệ cũng chưa cho phép thực hiện trên diện rộng, thì các nước lại quay trở về với nguồn năng lượng nguyên tử (NLNT). Hiện nay, các nước trên thế giới đang có kế hoạch xây dựng 56 lò phản ứng điện hạt nhân mới. Theo dự báo đến năm 2030, sẽ có thêm khoảng 450 lò phản ứng điện hạt nhân, trị giá hàng trăm tỷ USD được xây dựng.

Mỹ chủ trương tăng tỷ trọng điện hạt nhân lên 50% trong sơ đồ tổng điện năng quốc gia. Năm tài khóa 2011, Mỹ sẽ tăng gấp 3 lần số tiền bảo lãnh (hơn 54 tỷ USD) để xây dựng các NMĐHN.

Châu Á có công suất điện hạt nhân tăng nhanh: tại các nước và vùng lãnh thổ ở Đông và Nam Á, hiện có 111 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động, 21 lò đang xây dựng và theo kế hoạch sẽ xây dựng tiếp khoảng 150 lò.

Tại Trung Quốc: nhu cầu về điện năng tăng hơn 8%/năm. Trung Quốc hiện có 11 tổ máy phát điện hạt nhân đang vận hành, tổng công suất lắp đặt là 9.000.000 kW. Trung Quốc đã đề ra kế hoạch tăng sản lượng điện lên mức 50 GW vào năm 2020, như vậy mỗi năm cần bổ sung trung bình 3.500 MW. Mục tiêu dài hạn là đạt 240 GW vào năm 2050.

Tại Nhật Bản: hiện có 55 NMĐHN đang hoạt động với sản lượng đạt 48 GW, 02 NMĐHN đang được xây dựng và dự kiến có 11 NMĐHN tiếp theo với công suất đạt 17 GW sẽ được xây dựng. Theo kế hoạch dài hạn, công suất điện hạt nhân của Nhật Bản sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050.

Tại Hàn Quốc và Ấn Độ, mỗi nước đều có khoảng 20 NMĐHN đang hoạt động và cùng có thêm nhiều NMĐHN khác đang được xây dựng. Mới đây, một nhóm các công ty Hàn Quốc đã được trao hợp đồng trị giá tới 40 tỷ USD để xây dựng bốn NMĐHN ở Các tiểu vương quốc Ả rập thống nhất (UAE). Bốn NMĐHN này dự kiến sẽ hoạt động vào năm 2020, khi đó nhu cầu điện năng của UAE sẽ tăng gấp hai lần hiện nay…

Tính chung, trong 10 năm tới, ngành năng lượng thế giới sẽ cần thêm khoảng 100 nhà máy điện nguyên tử, trong đó khoảng 40 nằm ở châu Á. Các nhà khoa học năng lượng ước tính, đến năm 2050, thế giới sẽ cần thêm 900 nhà máy điện nguyên tử để đáp ứng nhu cầu năng lượng.

Những thách thức về an ninh

Chương trình điện nguyên tử là một chương trình quan trọng đòi hỏi sự quy hoạch, chuẩn bị, đầu tư rất thận trọng và kỹ lưỡng về thời gian và nguồn nhân lực. Quyết định của một quốc gia để bắt đầu một chương trình điện nguyên tử sẽ phải dựa trên cam kết sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình, an toàn và an ninh năng lượng. Cam kết này đòi hỏi phải xây dựng một cơ sở hạ tầng quốc gia bền vững. Cơ sở hạ tầng này sẽ đòi hỏi sự hỗ trợ của Chính phủ, sự hỗ trợ về thể chế, luật pháp, quản lý, công nghệ, công nghiệp và nhân sự cho chương trình hạt nhân trong suốt thời gian thực hiện.

Gần đây, IAEA đưa ra một định nghĩa có tính chất chung nhất về cơ sở hạ tầng cho điện hạt nhân: “Cơ sở hạ tầng là tất cả các hoạt động, các công trình, các văn bản, các nguồn lực kinh tế và con người nhằm phục vụ cho chương trình phát triển điện hạt nhân”. Theo quan niệm này, một dự án nhà máy điện hạt nhân không chỉ là một công trình công nghiệp đơn thuần, mà nó chỉ có được khi huy động nguồn lực rất lớn trong xã hội từ vật chất, trí tuệ đến không gian pháp lý.

Việc đưa ra một chương trình điện hạt nhân bao hàm một cam kết duy trì cơ sở hạ tầng quốc gia bền vững ít nhất 100 năm, từ lúc vận hành đến khi tháo dỡ và chôn cất chất thải. Kinh nghiệm chỉ ra rằng, khoảng thời gian từ quyết định chính sách ban đầu của nhà nước đến lúc vận hành nhà máy điện hạt nhân đầu tiên có thể từ 10 - 15 năm. Khoảng thời gian này có thể dài hơn tùy thuộc vào nguồn tài chính được dành cho quá trình phát triển. Đối với quốc gia có cơ sở kỹ thuật phát triển còn thấp, việc thực hiện dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trung bình mất khoảng 15 năm. Trong khi những lò thế hệ một dự tính chỉ được vận hành trong 30 năm. Còn đối với các lò phản ứng thế hệ thứ hai dự kiến cũng chỉ được vận hành trong thời gian 40 năm.

Mục tiêu chủ yếu của an toàn hạt nhân là bảo vệ con người và môi trường tránh khỏi những ảnh hưởng có hại của bức xạ ion hóa. Nguyên lý an toàn đầu tiên khẳng định rằng, trách nhiệm cuối cùng về an toàn thuộc về tổ chức vận hành. Gần như tất cả những thảm họa nguyên tử từ các nhà máy điện hạt nhân đều có nguyên nhân xuất phát từ công tác vận hành chứ không phải là thiết kế và xây dựng.

Ngoài ra, cũng phải kể đến khó khăn lớn nhất của điện nguyên tử là vốn đầu tư lớn, khoảng 2 tỷ USD/lò phản ứng. Các nhà quản lý đã đưa ra phép so sánh chi phí sản xuất các loại điện như sau: giá thành của 1kW/h điện nguyên tử, ước 60% là vốn đầu tư và chỉ 10% là vốn nhiên liệu trong khi sử dụng khí thiên nhiên thì con số này bị đảo ngược: 20% vốn đầu tư và 65% giá nhiên liệu.

Ở nước ta, theo kế hoạch, NMĐHN đầu tiên sẽ được bắt đầu xây dựng vào năm 2014 và sẽ đi vào hoạt động năm 2020, với một số vốn ước tính vào khoảng 8 tỷ USD. Trong dài hạn Việt Nam sẽ xây dựng khoảng 10 NMĐHN đặt tại nhiều nơi trong toàn quốc. Ngoài Nga, còn có các nước Mỹ, Pháp và Nhật Bản đã bày tỏ sự quan tâm và sẵn sàng tham gia các dự án diện hạt nhân khi Việt Nam yêu cầu.

Như vậy, trong bối cảnh hiện nay thì chương trình tái khởi động xây dựng các NMĐHN để đáp ứng nhu cầu năng lượng đang được sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới, là xu hướng tất yếu khách quan. Tuy nhiên, đây là một lĩnh vực tiềm ẩn thảm họa đặc biệt nguy hiểm, vấn đề an toàn, an ninh cần được đặc biệt quan tâm. Do vậy, con đường để điện hạt nhân chiếm ưu thế vẫn còn ở phía trước và phải nhờ cậy vào sự tiến bộ của khoa học - công nghệ.

ĐBND