Tài liệu Tiểu luận Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
TIỂU LUẬN MÔN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ÑEÀ TAØI :
GVHD : TS. Lê Văn Hoàng
SVTH : Hà Cẩm Ân
Trần Thị Hồng Giang
Võ Thị Ngọc Lý
Nguyễn Thị Tường Minh
TP. HỒ CHÍ MINH
Tháng 5 năm 2009
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU
Sức sống của nền văn minh chúng ta hiện nay đang dựa vào các quá trình
không tái tạo, luôn gắn liền với việc sản xuất và tiêu thụ với nhịp độ ngày càng cao
điện năng và các dạng nhiên liệu khác nhau cho các phương tiện vận tải đủ loại. Trữ
lượng khai thác các nhiên liệu này như dầu mỏ, khí tự nhiên, than, dù có lớn đến
đâu thì giờ đây có vẻ như cũng chỉ đảm bảo cho sự tồn tại của nền văn minh đó
không quá 20 - 50 năm nữa, trong điều kiện không có những chấn động chính trị và
kinh tế. Đó là chưa nói tới những thay đổi khôn lường về hoạt động của sinh quyển
nói chung, các thảm họa sinh thái cục bộ và thay đổi khí hậu. Khô...
44 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1363 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tiểu luận Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
TIỂU LUẬN MÔN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ÑEÀ TAØI :
GVHD : TS. Lê Văn Hoàng
SVTH : Hà Cẩm Ân
Trần Thị Hồng Giang
Võ Thị Ngọc Lý
Nguyễn Thị Tường Minh
TP. HỒ CHÍ MINH
Tháng 5 năm 2009
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU
Sức sống của nền văn minh chúng ta hiện nay đang dựa vào các quá trình
không tái tạo, luôn gắn liền với việc sản xuất và tiêu thụ với nhịp độ ngày càng cao
điện năng và các dạng nhiên liệu khác nhau cho các phương tiện vận tải đủ loại. Trữ
lượng khai thác các nhiên liệu này như dầu mỏ, khí tự nhiên, than, dù có lớn đến
đâu thì giờ đây có vẻ như cũng chỉ đảm bảo cho sự tồn tại của nền văn minh đó
không quá 20 - 50 năm nữa, trong điều kiện không có những chấn động chính trị và
kinh tế. Đó là chưa nói tới những thay đổi khôn lường về hoạt động của sinh quyển
nói chung, các thảm họa sinh thái cục bộ và thay đổi khí hậu. Không có cuộc cải
cách chính trị và kinh tế nào có thể giải quyết được những vấn đề đang đến gần nếu
như chúng ta không có trong tay một ngành năng lượng hữu hiệu - trái tim của nền
kinh tế. Cần nghiên cứu triển khai và áp dụng các nguyên lý và phương pháp khai
thác năng lượng mà không can thiệp quy mô lớn vào các chu trình sinh quyển.
Trước tình hình đó, không ít nhà khoa học tìm đến nguồn năng lượng hạt nhân và
khẳng định hạt nhân chính là giải pháp hữu hiệu nhất cho vấn đề khủng hoảng
năng lượng trên Trái Đất, hạt nhân là giải pháp bảo vệ môi trường, là cách giảm khí
thải gây hiệu ứng nhà kính. Ngành năng lượng hạt nhân phát triển sẽ cho phép dành
riêng nguồn hữu cơ cho việc thỏa mãn nhu cầu nhân loại về năng lượng hóa học,
quần áo, thực phẩm, vật liệu xây dựng, v.v. Thêm vào đó là nhiên liệu hạt nhân
không cháy, nó biến thành các sản phẩm phân hạch, trong số đó có những nuclêit
rất giá trị cho nền văn minh kỹ thuật gien - từ các kim loại kiềm đến các kim loại
quý và các chất khí.
Sử dụng năng lượng hạt nhân mở ra một quá trình tiến hóa, trong đó bao
gồm cả cuộc cách mạng kỹ thuật mới dẫn tới cơ sở mới về công nghệ và năng lượng
cho nền kinh tế. Hiện nay, năng lượng hạt nhân càng ngày càng được xem như công
nghệ năng lượng cận tái tạo. Trong hệ thống năng lượng mới có thể chấp nhận cho
việc sử dụng lâu dài và quy mô lớn, năng lượng hạt nhân sẽ thực hiện vai trò không
chỉ của nguồn năng lượng hiệu quả cao, mà còn có chức năng kiểm soát mức phát
thải CO2 vào khí quyển và mức phóng xạ cần thiết.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 2
Ngược lại, có những ý kiến chống đối lại lên án các lò phản ứng nguyên tử là
nguy cơ tiềm tàng dẫn đến chỗ phá hủy môi trường sống... và vụ nổ nhà máy điện
nguyên tử Chernobyl năm 1986 đã là giọt nước làm tràn ly. Mặc dù năng lượng hạt
nhân mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng các Chính phủ đều biết hiểm hoạ nếu có
sự cố xảy ra. Vì vậy, những người ủng hộ và phản đối sử dụng năng lượng hạt nhân
vẫn tiếp tục có những tranh luận về vấn đề này và dường như khó đạt được sự đồng
thuận. Những người ủng hộ cho rằng công nghệ năng lượng hạt nhân hầu như
không phát tán chất gây nhiễm không khí vì ít chất thải hơn nhiều so với các nhà
máy chạy bằng nhiên liệu than, khí, dầu mà hiệu quả kinh tế lại hơn nhiều. Ngược
lại, những người tham gia chiến dịch chống hạt nhân quả quyết rằng lợi ích về chi
phí không là gì so với các mối lo ngại về an toàn liên quan đến chất thải hạt nhân
trước mắt cũng như lâu dài, ảnh hưởng đến tính mạng con người...
Tóm lại “Năng lượng hạt nhân- Bạn hay thù?” đó là câu hỏi bỏ lững. Là
vấn đề cực nóng bỏng hiện nay,đã được không ít các nhà khoa học và sinh viên
quan tâm. Biết được điều đó nhóm chúng tôi quyết định chọn đề tài này: Năng
lượng hạt nhân-Bạn hay thù. Hy vọng sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu đó của
các bạn sinh viên hiện nay. Trong đề tài này nhóm chúng tôi cùng các bạn sẽ đi sâu
tìm hiểu nguồn năng lượng này với 3 vấn đề lớn:
Những kiến thức cơ bản về năng lượng hạt nhân.
Vì sao năng lượng hạt nhân được đánh giá là nguồn năng lượng của tương lai.
Vì sao nó cũng là mối nguy hiểm với con người.
Hy vọng sau khi cùng chúng tôi nghiên cứu 3 vấn đề trên bạn sẽ có được câu
trả lời cho riêng mình về vấn đề cực hot này nhé.
Tên thành viên trong nhóm:
Hà Cẩm Ân
Trần Thị Hồng Giang
Võ Thị Ngọc Lý
Nguyễn Thị Tường Minh
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 3
MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU .........................................................................................1
MỤC LỤC....................................................................................................3
AĐẠI CƯƠNG VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN.......................................5
I..Lịch sử năng lượng hạt nhân: .................................................................5
II.Kiến thức cơ bản: ..................................................................................6
1./Cấu tạo hạt nhân: ...............................................................................6
2./Quan hệ giữa năng lượng và khối lượng ............................................7
3./Phản ứng hạt nhân: ............................................................................8
a./Phản ứng nhiệt hạch .......................................................................9
b./Phân hạch và phản ứng dây chuyền..............................................11
B NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN > ............................12
I.Năng lượng hạt nhân: Nguồn năng lượng của tương lai.........................12
1./Năng lượng hạt nhân-giải quyết các vấn đề môi trường, kinh tế, tình
trạng “khát” năng lượng. ................................................................................12
2./Nhà máy điện nguyên tử ..................................................................14
a./Khái niệm: ...................................................................................14
b./Lịch sử phát triển điện hạt nhân(ĐHN) trên thế giới đã trải qua các
giai đoạn sau:..............................................................................................15
-Giai đoạn những năm 1950-1960: ......................................................15
-Giai đoạn 1970-1980:.........................................................................15
-Giai đoạn từ đầu thế kỷ XXI tới nay: ..................................................16
c./Tình hình phát điện bằng năng lượng hạt nhân .............................16
d./Xu thế điện hạt nhân trên thế giới ...........................................17
II.Năng lượng hạt nhân-giá phải trả quá đắt:............................................22
1./Vụ nổ lò phản ứng hạt nhân Chernobyl năm 1986: ..........................22
a./Hậu quả:.......................................................................................22
b./Hướng khắc phục:........................................................................25
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 4
2./Chiến tranh hạt nhân:.......................................................................26
a./Vũ khí hạt nhân ............................................................................26
b./Hậu quả: ......................................................................................31
C.TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN:..................33
I.Châu Á: ................................................................................................34
II.VIỆT NAM: ........................................................................................36
III.QUẢN LÝ CHẤT THẢI:...................................................................40
KẾT LUẬN ................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................43
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 5
A. ĐẠI CƯƠNG VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT
NHÂN
I. Lịch sử năng lượng hạt nhân:
Lịch sử của năng lượng hạt nhân khởi đầu với việc xây dựng mô hình
nguyên tử. Năm 1912, nhà vật lý Ernest Rutherford (1871 - 1937) người Anh,
sau khi phát hiện ra hạt nhân nguyên tử đã cùng với nhà vật lý Niels Bohr (1885
- 1962) người Đan Mạch đề xuất một mô hình nguyên tử: Nguyên tử gồm một
hạt nhân tích điện dương được bao quanh bởi các electron. Năm 1913,
Rutherford phát hiện ra proton. Năm 1932, nhà vật lý James Chadwick (1891 -
1974) người Anh phát hiện ra nơtron.
Năm 1939, nhà vật lý Frederic Joliot-Curie (1900 - 1958) người Pháp
cùng với các trợ lý là Lew Kowaski và Hans Von Halban đã chứng minh rằng
hiện tượng phân rã hạt nhân (phân hạch) urani kéo theo sự toả nhiệt rất lớn. Việc
phát hiện ra phản ứng dây chuyền sau này cho phép khai thác năng lượng hạt
nhân.
Trong thời gian Đại chiến thế giới lần thứ II (1939-1945), các nghiên cứu
về hiện tượng phân hạch được tiếp tục tiến hành ở Mỹ, với sự tham gia của các
nhà khoa học từ Châu Âu di cư sang đó. Kế hoạch Mahattan được phát động với
mục đích chế tạo vũ khí hạt nhân mà hệ quả là các vụ nổ hạt nhân (bom nguyên
tử) ở hai thành phố Hiroshima và Nagasaki (Nhật Bản) vào tháng 8 năm 1945.
Ngay sau chiến tranh, những nghiên cứu về năng lượng phân hạch được
tiếp tục tiến hành để sử dụng vào mục đích dân sự. Ở Pháp, Ủy hội năng lượng
nguyên tử Pháp (Commissariat à l'Énergie Atomique CEA) được thành lập vào
năm 1945. Nhiệm vụ của Cơ quan nghiên cứu này là giúp nước Pháp làm chủ
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 6
được nguyên tử trong các lĩnh vực nghiên cứu, y tế, năng lượng, công nghiệp, an
ninh và quốc phòng.
II. Kiến thức cơ bản:
1./ Cấu tạo hạt nhân:
- Theo giả thiết của Ivanenko-Haidenbec đưa ra năm 1932 thì hạt nhân
nguyên tử cấu tạo bởi hai loại hạt sau:
Proton (ký hiệu p) là hạt mang điện dương, về trị số tuyệt đối bằng
điện tích nguyên tố e của electron (1,6.10-19C ), có khối lượng nghỉ
mp=1,67252.10-27 kg.
Nơ tron (ký hiệu là n) là hạt không mang điện, có khối lượng nghỉ
mn=1,67482.10-27 kg.
- Hai loại hạt proton và notron có tên gọi chung là nuclon. Số proton
trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn Mendeleep.
Điện tích của hạt nhân là +Ze. Tổng số các nuclon trong hạt nhân gọi là số khối
lượng (ký hiệu A ).
Như vậy số notron trong hạt nhân là N=A-Z.Người ta thường ký hiệu hạt
nhân nguyên tử là AZ X . Trong nguyên tử, hầu như toàn bộ khối lượng đều tập
trung ở hạt nhân vì khối lượng của các electron là quá bé so với khối lượng hạt
nhân. Có thể coi hạt nhân nguyên tử như một quả cầu bán kính R. Người ta thấy
rằng, R phụ thuộc vào số khối theo công thức: R=1,2.10-15A1/3 (m)
- Trong hạt nhân, các nuclon tương tác nhau bằng lực hút, gọi là lực hạt
nhân. Lực hạt nhân không phài là lực tĩnh điện, nó không phụ thuộc vào điện
tích của nuclon. So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất
lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) và chỉ có tác dụng khi hai nuclon cách nhau
một khoảng rất ngắn, bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân. Điều đó có nghĩa
là, bán kính tác dụng của lực hạt nhân khoảng 10-15 m. Muốn tách nuclon ra khỏi
hạt nhân, cần phải tốn năng lượng để thắng lực hạt nhân.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 7
2./ Quan hệ giữa năng lượng và khối lượng
- Bằng những kỹ thuật chính xác, người ta có thể đo khối lượng của một
hạt nhân, của một proton hoặc một nơtron riêng lẻ. Người ta đã chứng minh rằng
khối lượng m của hạt nhân bao giờ cũng nhỏ hơn khối lượng tổng của các
nuclon một lượng m =Zmp +(A-Z)mn, m được gọi là độ hụt khối cùa hạt nhân.
- Theo định luật bảo toàn khối lượng, đây là vấn đề không thể chấp nhận
được. Vậy khối lượng thiếu hụt đó đi đâu?
- Thực ra khối lượng đó không mất đi, mà tồn tại ở dạng năng lượng.
Công thức nổi tiếng của Albert Einstein (1879 - 1955) E = mc2 cho phép xác
định năng lượng này. Trong công thức này, E là năng lượng, m là khối lượng, và
c là vận tốc ánh sáng trong chân không (300.000 km/s).
- Trong trường hợp thiếu hụt khối lượng nêu trên, năng lượng tương ứng
bằng độ hụt khối nhân với c2. Năng lượng này được gọi là năng lượng liên kết,
có giá trị bằng năng lượng cần cung cấp cho hạt nhân để tách nó ra thành các
nucleon riêng rẽ. 2lkW mc
- Năng lượng liên kết đối với một nucleon (tương ứng với mức thiếu hụt
khối lượng đối với nucleon đó) không có cùng giá trị đối với tất cả các hạt nhân.
Năng lượng đó nhỏ đối với các hạt nhân nhẹ (ví dụ như: natri, nhôm), tăng dần
lên cho đến các hạt nhân trung bình vào khoảng 56 (sắt), sau đó giảm dần. Sự
biến đổi đó của năng lượng liên kết chứng tỏ rằng các nguyên tử liên kết chặt
chẽ nhất là các nguyên tử trung bình. Mức hụt khối lượng của chúng đối với một
nuclon là lớn nhất. Do đó, tất cả những biến đổi có xu hướng tạo ra các hạt nhân
trung bình cho phép giải phóng năng lượng hạt nhân. Những sự biến đổi ấy gọi
là phản ứng hạt nhân.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 8
3./ Phản ứng hạt nhân:
- Phản ứng hạt nhân là một quá trình vật lý, trong đấy xảy ra tương tác
mạnh của hạt nhân với một hạt nhân khác hoặc với một nuclon ở khoảng cách
nhỏ khoảng fm, qua quá trình này hạt nhân nguyên tử thay đổi trạng thái ban đầu
(thành phần, năng lượng...) hoặc tạo ra hạt nhân mới hay các hạt mới và giải
phóng ra năng lượng. Chính nhờ các phản ứng hạt nhân mà con người ngày càng
hiểu biết sâu sắc hơn về cấu trúc vi mô của thế giới vật chất muôn hình muôn vẻ.
Ví dụ: bắn phá hạt nhân nguyên tử liti 6Li bằng hạt hydro 2H được 2
nguyên tử heli 4He và giải phóng 22,4 MeV
6Li + 2H → 2 4He + 22,4 MeV
Lượng năng lượng giải phóng được tính theo định luật bảo toàn năng
lượng - khối lượng, phương trình: E = m.c2:
mLi = 6,015 u, mHe = 4,0026 u và mH = 2,014 u
chênh lệch khối lượng Δm = mLi + mH - 2.mHe = 0,0238 u
→ năng lượng giải phóng = năng lượng chênh lệch ΔE = Δm.c2 = 22,4MeV
- Có hai loại phản ứng hạt nhân giải phóng năng lượng:
+ Tổng hợp những hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân trung bình.Vì sự
tổng hợp hạt nhân chỉ có thể xảy ra ở nhiêt độ cao nên phản ứng này gọi là phản
ứng nhiệt hạch. Từ 30 năm nay, nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã tiến
hành nghiên cứu việc tổng hợp hai hạt nhân nhẹ, ví dụ các hạt nhân của đơteri và
triti là hai đồng vị nặng của hyđro. Tuy nhiên cho đến nay, vẫn chưa ứng dụng
được việc tổng hợp hạt nhân này vào công nghiệp để sản xuất điện năng.
1 3 4 1
1 1 2 0H H He n
Phản ứng này tỏa ra năng lượng khoảng 18 MeV.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 9
+Phân hạch hay phá vỡ một hạt nhân rất nặng thành hai hạt nhân trung
bình.
Trên trái đất, phản ứng phân hạch dễ thực hiện hơn phản ứng nhiệt hạch.
Phản ứng này phá vỡ các hạt nhân nặng như urani 235 hoặc plutoni 239.
1 235 94 140 1
0 92 38 54 02n U Sr Xe n
Phản ứng tỏa năng lượng khoảng 185 MeV.
Năng lượng phân hạch giải phóng ra được sử dụng trong các lò phản ứng
hạt nhân. Hiện nay, các lò phản ứng hạt nhân sản xuất 1/6 điện năng tiêu thụ trên
thế giới, 1/3 điện năng tiêu thụ ở Châu Âu và 3/4 điện năng tiêu thụ ở Pháp.
a./ Phản ứng nhiệt hạch
Phản ứng nhiệt hạch hay tổng hợp nhiệt hạch là việc kết hợp các hạt nhân
nhẹ để tạo nên các hạt nhân trung bình (giữa hêli, nguyên tử lượng là 4 và sắt,
nguyên tử lượng là 56). Phản ứng này kéo theo sự giải phóng năng lượng rất lớn.
Phản ứng này rất khó thực hiện bởi vì lực hạt nhân, có tác dụng kéo lại
gần nhau và liên kết các nucleon chỉ tác động ở khoảng cách rất ngắn, trong khi
đó lực điện tạo nên hàng rào đẩy, ngăn không cho các hạt nhân nguyên tử tích
điện dương lại gần nhau. Muốn vượt qua được hàng rào này, các hạt nhân phải ở
trong trạng thái chuyển động hết sức hỗn loạn. Đó là trường hợp khi chúng bị
đưa lên nhiệt độ rất cao
Tổng hợp trong tự nhiên:
Trong tự nhiên, tổng hợp hạt nhân tồn tại trong các môi trường có nhiệt
độ cực cao ở các ngôi sao, ví dụ như mặt trời. Bên trong mặt trời, nhiệt độ lên tới
hàng chục triệu độ cho phép xảy ra sự tổng hợp các hạt nhân nhẹ như hạt nhân
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 10
hyđrô thành hạt nhân hêli. Những phản ứng nhiệt hạch này giải phóng rất nhiều
năng lượng, điều này giải thích vì sao nhiệt độ mặt trời rất cao. Một phần nhỏ
của năng lượng bức xạ từ mặt trời đi đến trái đất. 1 3 4 11 1 2 0H H He n
Trên những ngôi sao có khối lượng lớn hơn mặt trời, nhiệt độ còn cao hơn
nữa cho phép tổng hợp những hạt nhân nặng hơn hyđrô. Những hạt nhân đó tạo
nên các hạt nhân của cacbon, oxy và cả của sắt nữa trong lòng các ngôi sao nóng
nhất.
Tổng hợp trên trái đất:
Con người tìm cách làm chủ các phản ứng tổng hợp trên trái đất nhằm
khai thác nguồn năng lượng cực lớn đó. Người ta đã làm chủ được những phản
ứng này trong bom H (bom hyđrô), nhưng chưa thể chế ngự chúng để sản xuất
điện năng. Phản ứng được nghiên cứu nhiều nhất cho mục đích dân sự là phản
ứng tổng hợp hai hạt nhân đồng vị của hyđro là đơteri và triti kết hợp lại thành
một hạt nhân nặng hơn là hạt nhân của nguyên tử hêli. Để đạt tới nhiệt độ rất cao
và mật độ hạt nhân đủ lớn để nâng xác suất chúng gặp nhau, cần phải giải quyết
nhiều vấn đề kỹ thuật hết sức phức tạp.
Hai hướng nghiên cứu được tiến hành trong phòng thí nghiệm
- Với nồng độ nhỏ, hỗn hợp đồng vị khí hyđro (đơteri và triti) có thể chứa
được bên trong những vách ngăn vô hình tạo nên bởi từ trường. Các hạt nhân
được đưa lên nhiệt độ trên 100 triệu độ trong thiết bị tổng hợp kiểu Tokamak.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 11
- Với nồng độ lớn, hỗn hợp đồng vị hyđro được chứa trong một viên bi rất
nhỏ được chiếu bởi những chùm tia laser rất mạnh (xem Thông tin Khoa học
công nghệ Điện, số 3/2006).
b./ Phân hạch và
phản ứng dây
chuyền
Phân hạch xảy ra khi một hạt
nhân nặng (ví dụ hạt nhân nguyên
tử 235U ) bị va đập bởi một nơtron thì
tách thành hai hạt nhân nhỏ hơn.
Phản ứng phân hạch hạt nhân –
còn gọi là phản ứng phân rã nguyên
tử - là một quá trình vật lý hạt nhân
và hoá học hạt nhân mà trong đó hạt
nhân nguyên tử bị phân chia thành hai
hoặc nhiều hạt nhân nhỏ hơn và vài
sản phẩm phụ khác. Vì thế, sự phân
hạch là một dạng của sự chuyển hoá căn bản. Các sản phẩm phụ bao gồm các hạt
nơtron, photon tồn tại dưới dạng các tia gama, tia beta và tia alpha. Sự phân hạch
của các nguyên tố nặng( ví dụ 235U ) là một phản ứng toả nhiệt và có thể giải
phóng một lượng năng lượng đáng kể dưới dạng tia gama và động năng của các
hạt được giải phóng (đốt nóng vật chất tại nơi xảy ra phản ứng phân hạch) đồng
thời có hai hoặc ba nơtron được tạo ra. Các nơtron này đến lượt chúng lại gây ra
sự phân hạch của các hạt nhân khác và quá trình đó cứ thế tiếp diễn. Như vậy là
xuất phát từ một sự phân hạch trong khối urani, nếu ta không khống chế các
nơtron, thì có thể sinh ra ít nhất là hai sự phân hạch, rồi 4, 8, 16, 32 . Những
phân hạch thành chuỗi như vậy được gọi là phản ứng dây chuyền.
Hình A.1 Sự
phân hạch
của 235U
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 12
1 235 94 140 1
0 92 38 54 02n U Sr Xe n v
Hai ứng dụng chủ yếu của phản ứng dây chuyền là lò phản ứng hạt nhân
và bom hạt nhân. Trong lò phản ứng hạt nhân, phản ứng dây chuyền được giữ ổn
định ở mức đã định, có nghĩa là một phần lớn nơtron bị bắt giữ lại, để không
sinh ra phân hạch. Mỗi lần phân hạch chỉ cần một nơtron gây ra một phân hạch
mới để giải phóng năng lượng liên tục.Nhiên liệu phân hạch trong phần lớn các
lò phản ứng hạt nhân là 235U hay 239Pu .Còn đối với bom hạt nhân, phản ứng
dây chuyền phải thật mạnh trong thời gian ngắn nhất.
B. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN <<DAO HAI
LƯỠI>>
I. Năng lượng hạt nhân: Nguồn năng lượng của tương lai
Trong khi nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng phục vụ sản xuất đời sống
ngày càng cao, nguồn nguyên liệu hoá thạch, dầu thô, than đá, khí đốt... ngày càng
khan hiếm, giá cả ngày càng tăng buộc nhiều Chính phủ tìm đến nguồn năng lượng
hạt nhân thay thế cho các nguồn nguyên liệu khác. Giá trị kinh tế đem lại từ năng
lượng hạt nhân không nhỏ nên các Chính phủ vẫn xác định năng lượng hạt nhân vẫn
là nguồn năng lượng của tương lai
1./ Năng lượng hạt nhân-giải quyết các vấn đề môi trường, kinh
tế, tình trạng “khát” năng lượng.
Hiện nay giá dầu thô đạt đến mức kỷ lục từ trước đến nay. Nếu như, bước
vào đầu năm 2004, giá dầu 28 USD/1 thùng, đến tháng 8/2004 đã trên 41 USD/1
thùng thì đến nay đã là trên 50 USD/1 thùng. Bên cạnh đó, vấn đề khí thải do sử
dụng nhiên liệu hoá thạch ở các nhà máy nhiệt điện để sản xuất điện cũng là một trở
ngại. Theo nghị định thư Kyoto được ký năm 1997, đến năm 2010 các nước công
nghiệp hoá sẽ phải giảm 5,2% tổng lượng khí gây hiệu ứng nhà kính so với năm
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 13
1990 vì những khí này bị nghi là gây nên hiện tượng ấm lên toàn cầu. Chính vì
những lý do trên đã đe doạ đến an ninh năng lượng, làm thiệt hại về kinh tế đối với
nhiều nước. Phụ thuộc nguồn dầu mỏ, khí đốt, than đá từ bên ngoài buộc Chính phủ
các nước phải suy nghĩ nghiêm túc đến nguồn năng lượng hạt nhân.
Theo báo cáo thường niên của IAEA, năm 2003 năng lượng hạt nhân đã
cung cấp 16% sản lượng điện toàn cầu. Vào cuối năm 2003, trên toàn thế giới có
439 nhà máy điện hạt nhân đã đi vào hoạt động. Độ an toàn của các nhà máy điện
hạt nhân, các thiết bị có liên quan liên tục được tăng cường kiểm soát, cho nên sự cố
về phát điện hạt nhân trên toàn thế giới xảy ra không đáng kể.
Cuối năm 2004, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ thông báo 2 lò phản ứng hạt nhân sẽ
được lắp đặt ở North Anan, Virginia và 1 tháng sau uỷ ban điều hành hạt nhân kiến
nghị được cấp giấy phép. Điều này thể hiện sự thay đổi hoàn toàn về nguyên tắc
chính sách không chấp thuận xây dựng năng lượng hạt nhân mới sau sự cố Three
Mile lsland năm 1979 tồn tại dài hàng thập kỷ qua ở Mỹ. Còn Pháp, nơi nguồn năng
lượng hạt nhân cung cấp tới hơn 80% lượng điện năng, gần đây Chính phủ nước
này cũng đã bỏ ra 3 tỷ Euro đầu tư kỹ thuật an toàn vào các dự án này. Theo Công
ty Điện lực Pháp, các nhà máy chọn điện hạt nhân tương lai sẽ an toàn hơn, rẻ hơn
và thân thiện hơn với môi trường so với các nhà máy điện hạt nhân hiện có. Tiếp đó
là hàng loạt các nước cũng đưa ra quyết định lựa chọn điện hạt nhân trong hoàn
cảnh giá dầu cao, trữ lượng dầu và khí đang ít đi cũng như trở ngại trong việc phát
triển năng lượng tái tạo. Hiện Trung Quốc có kế hoạch tới năm 2020 xây thêm 20 lò
phản ứng hạt nhân mới. Rõ ràng là trong tình hình hiện nay, lợi ích kinh tế bắt đầu
vượt qua các quan ngại về an toàn của các nhà máy điện hạt nhân.
Trước xu thế xây dựng các nhà máy điện hạt nhân đang phát triển, các nhà
môi trường đã đưa ra đề xuất cần xây dựng mô hình cho năng lượng tái tạo. Nguồn
năng lượng tái tạo: năng lượng mặt trời, gió, sóng, thuỷ triều; năng lượng sinh khối
và địa nhiệt. Ưu thế hàng đầu của các nguồn năng lượng tái tạo nêu trên là không
gây ra hiệu ứng nhà kính và các loại khí thải khác so với việc đốt nhiên liệu hoá
thạch. Cũng nên nhớ rằng là các nguồn năng lượng thân thiện về môi trường đôi khi
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 14
lại có hại cho môi trường. Ví dụ: tuabin gió gây ra những tiếng ồn đối với cư dân
sống gần đó và có thể gây nguy hiểm cho những quần thể chim chuyển hướng theo
mùa; các đập thuỷ điện có thể tạo nên các rào cản cho các loài cá di cư. Mặt khác,
các nguồn năng lượng tái tạo cung cấp năng lượng cường độ thấp hơn, chi phí sản
xuất điện từ các nguồn tái tạo khá cao chưa thể cạnh tranh được trong việc cung cấp
phụ tải v.v.
Vấn đề: Mặc dù năng lượng hạt nhân mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng
các Chính phủ đều biết hiểm hoạ nếu có sự cố xẩy ra. Vì vậy, những người ủng hộ
và phản đối sử dụng năng lượng hạt nhân vẫn tiếp tục có những tranh luận về vấn
đề này và dường như khó đạt được sự đồng thuận. Những người ủng hộ cho rằng
công nghệ năng lượng hạt nhân hầu như không phát tán chất gây nhiễm không khí
vì ít chất thải hơn nhiều so với các nhà máy chạy bằng nhiên liệu than, khí, dầu mà
hiệu quả kinh tế lại hơn nhiều. Ngược lại, những người tham gia chiến dịch chống
hạt nhân quả quyết rằng lợi ích về chi phí không là gì so với các mối lo ngại về an
toàn liên quan đến chất thải hạt nhân trước mắt cũng như lâu dài, ảnh hưởng đến
tính mạng con người...
2./ Nhà máy điện nguyên tử
a./ Khái niệm:
Nhà máy điện nguyên tử hay nhà
máy điện hạt nhân là một nhà máy tạo ra
điện năng ở quy mô công nghiệp, sử
dụng năng lượng thu được từ phản ứng
hạt nhân.
Các loại máy điện nguyên tử phổ
biến hiện nay thực tế là nhà máy nhiệt điện,
chuyển tải nhiệt năng thu được từ phản ứng phân hủy hạt nhân thành điện năng. Đa
số thực hiện phản ứng dây chuyền có điều khiển trong lò phản ứng nguyên tử phân
Hình B.1 Nhà máy điện hạt nhân
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 15
Hình B.2 Nhà máy điện hạt nhân ở Nhật
hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị Urani 235 và sản phẩm thu được
sau phản ứng thường là Pluton, các neutron và năng lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt lượng
này, theo hệ thống làm mát khép kín (để tránh tia phóng xạ rò rỉ ra ngoài) qua các
máy trao đổi nhiệt, đun sôi nước, tạo ra hơi nước ở áp suất cao làm quay các turbine
hơi nước, và do đó quay máy phát điện, sinh ra điện năng.
Khi quá trình sản xuất và xử lý chất thải được bảo đảm an toàn cao, nhà máy
điện nguyên tử sẽ có thể sản xuất năng lượng điện tương đối rẻ và sạch so với các
nhà máy sản xuất điện khác, đặc biệt nó có thể ít gây ô nhiễm môi trường hơn các
nhà máy nhiệt điện đốt than hay khí thiên nhiên.
b./ Lịch sử phát triển điện hạt nhân(ĐHN) trên thế giới đã
trải qua các giai đoạn sau:
-Giai đoạn những năm 1950-1960:
Là giai đoạn khởi đầu, khi công nghệ chưa được thương mại hoá. Điện lần
đầu tiên được sản xuất bằng năng lượng hạt nhân vào ngày 20/12/1951 tại lò thử
nghiệm EBR-1 của Mỹ và thắp sáng được bốn bóng đèn. Tổ máy ĐHN đầu tiên là
lò graphit nước nhẹ 5MW(e) tại Obninsk của Nga, bắt đầu hoạt động năm 1954 và
ngừng hoạt động ngày 30/4/2002. Calder Hall tại Anh là nhà máy ĐHN quy mô
công nghiệp đầu tiên trên thế giới bắt đầu vận hành năm 1956 và đóng cửa tháng
3/2003. Phát triển ĐHN chủ yếu nhằm mục
tiêu phát triển khoa học, công nghệ và xây
dựng tiềm lực hạt nhân bảo đảm an ninh quốc
gia.
-Giai đoạn 1970-1980:
Giai đoạn này nhiều quốc gia đẩy
nhanh tốc độ phát triển ĐHN khi công
nghệ đã được thương mại hoá cao và do khủng hoảng dầu mỏ. Tỷ trọng ĐHN toàn
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 16
cầu tăng gần hai lần, từ 9% lên 17%. Lò Unterweser 1.350 MWe ở Đức bắt đầu sản
xuất điện từ năm 1978 và đến nay tổng sản lượng điện là 221,7 tỷ KWh, nhiều hơn
so với bất kỳ lò nào khác.
Bước vào thập niên 1980 và 1990, sau sự cố Chernobyl, sự phản đối của
công chúng, các yếu tố chính trị và sự cạnh tranh yếu về kinh tế do việc tăng cao
các yêu cầu về an toàn đã làm cho tốc độ xây dựng điện hạt nhân giảm mạnh, một
số nước có chủ trương loại bỏ ĐHN như Đức và Thuỵ Điển.
-Giai đoạn từ đầu thế kỷ XXI tới nay:
Khi an ninh năng lượng có ý nghĩa quyết định và công nghệ ĐHN ngày càng
được nâng cao thì xu hướng phát triển ĐHN đã có những thay đổi tích cực. Tầm
nhìn 2020 của Mỹ về phát triển ĐHN đề nghị tăng 10.000MW cho 104 nhà máy
ĐHN hiện có. Anh quay trở lại phát triển ĐHN do thiếu hụt năng lượng, trong khi
Indonesia đã lập dự án khả thi và dự kiến sẽ đưa tổ máy ĐHN đầu tiên vào vận hành
năm 2015.
Ưu điểm:
ĐHN cung cấp nguồn năng lượng rẻ tiền, thay thế điện năng được sản xuất
từ nhiên liệu hóa thạch. Nó có thể cung cấp điện năng với giá thấp hơn 50-80% so
với các nguồn năng lượng truyền thống, giải quyết tình trạng thiếu điện cũng như
thoả mãn nhu cầu gia tăng trong tương lai. Ngoài ra, lò phản ứng hạt nhân thực sự
không phát thải khí nhà kính, góp phần kiềm chế nạn ấm hoá toàn cầu và thay đổi
khí hậu.
c./ Tình hình phát điện bằng năng lượng hạt nhân
Năm 2003, hai nhà máy điện hạt nhân mới ở Trung Quốc và Hàn Quốc đã
được kết nối với mạng lưới điện. Canađa đã khởi động lại hai nhà máy đã bị đóng
cửa. Ấn Độ bắt đầu xây dựng một nhà máy hạt nhân mới.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 17
Các nước Châu Á, vẫn là trung tâm mở rộng và phát triển điện hạt nhân, hiện
có 20 trong số 31 lò phản ứng đang được xây dựng. Trên thực tế, 19 trong số 28 lò
phản ứng mới nhất được kết nối vào mạng lưới điện nằm ở Nam Á và Viễn Đông.
Ở Tây Âu, công suất phát điện hạt nhân vẫn tương đối ổn định cho dù có
những cắt giảm ở Đức và Thụy Điển; Bỉ đã thông qua luật cắt giảm phát điện hạt
nhân vào tháng 1/2003.
Trong năm 2003, Liên bang Nga vẫn tiếp tục chương trình gia hạn cấp phép
cho 11 nhà máy điện hạt nhân. Gosatomnadzor, cơ quan quản lý hạt nhân của Nga
đã công bố về việc gia hạn thêm 5 năm hoạt động cho nhà máy điện hạt nhân Kola1.
Các cơ quan quản lý hạt nhân của Bungari đã cấp loại giấy phép mới có thời
hạn 10 năm cho nhà máy điện hạt nhân Kozloduy- 4, là loại giấy phép đầu tiên có
thời hạn dài nhất ở Bungari và sau đó sẽ tiến hành gia hạn thêm 8 năm hoạt động
cho nhà máy Kozloduy-3. Rumani là nước gia hạn cấp phép hai năm một lần, đã
thông qua việc gia hạn cho nhà máy Cernavoda hoạt động đến năm 2005.
Ở Hoa Kỳ, Ủy ban Quản lý Hạt nhân (NRC) đã thông qua 9 loại giấy gia hạn
cấp phép mỗi lần là 20 năm đối với nhà máy điện hạt nhân có tuổi thọ là 60 năm,
nâng tổng số giấy gia hạn cấp phép là 19. Ngoài ra còn thông qua việc nâng công
suất cho 8 nhà máy điện hạt nhân, cho phép tăng sản lượng điện tối đa. Ba công ty
đã xin cấp giấy phép của NRC xây dựng tại địa điểm mới, đây là nguồn điện dự trữ
để sử dụng trong tương lai.
Ở Canada, thời gian gia hạn ngắn do khởi động lại một số nhà máy điện hạt
nhân đã bị đóng cửa trong những năm gần đây. Hai nhà máy đầu tiên được khởi
động lại vào năm 2003. Trong thời gian này, Canada cấp giấy phép gia hạn đến năm
2005 cho 4 nhà máy và đến tận năm 2008 cho 8 nhà máy.
d./ Xu thế điện hạt nhân trên thế giới
Điện hạt nhân đã có lịch sử 50 năm, đóng góp to lớn cho sự phát triển kinh tế
- xã hội của nhiều quốc gia và góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, quan điểm
của con người hiện vẫn chia thành hai cực: ủng hộ và chống đối.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 18
Bức tranh điện hạt nhân toàn cầu
Theo thống kê của Cơ quan
Năng lượng Nguyên tử Quốc tế
(IAEA), vào cuối năm 2002, toàn
thế giới có 441 nhà máy điện hạt
nhân (ĐHN) đang hoạt động.
Những nhà máy này cung cấp 16%
tổng sản lượng điện toàn cầu năm
2002, hay 2.574 tỷ kWh.
Trong năm 2002, cũng đã có
thêm 6 nhà máy ĐHN được đưa vào
hoạt động thương mại, trong đó có
4 ở Trung Quốc, một ở CH Séc và
một ở Hàn Quốc.
Bảy nhà máy ĐHN khác đã
được khởi công xây dựng trong
năm 2002, trong đó có sáu ở ấn Độ,
một ở CHDCND Triều Tiên, đưa
tổng số nhà máy đang được xây dựng trên toàn thế giới là 32.
Trong năm 2002, cũng đã có 4 nhà máy ĐHN ngừng hoạt động, với 2 ở
Bulgaria và 2 ở Anh.
Việc mở rộng hiện tại cũng như triển vọng tăng trưởng ĐHN trung và dài
hạn tập trung ở châu á. Trong tổng số 32 lò phản ứng hiện đang được xây dựng trên
toàn thế giới, 19 nằm tại Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, ấn Độ và CHDCND
Triều Tiên. ở châu á, năng lực và công suất ĐHN là lớn nhất ở Nhật (54 nhà máy)
và Hàn Quốc (18 nhà máy). Cả hai nước này đều thiếu tài nguyên năng lượng và sự
lo ngại về an ninh năng lượng cũng như việc đa dạng hoá nguồn cung cấp năng
Hình B.3 Tình hình phát triển điện hạt nhân ở các nước trên
thế giới (tính đến năm 2005).
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 19
lượng đã làm cho việc xây dựng các nhà máy ĐHN mới càng trở nên cạnh tranh
hơn về kinh tế.
Tại Tây Âu, có 146 lò phản ứng. Civaux-2 của Pháp là lò mới nhất gia nhập
vào mạng lưới ĐHN từ năm 1999. Cùng với sự nâng cấp và mở rộng, tổng công
suất chắc chắn sẽ vẫn ở gần mức hiện nay, mặc dù Bỉ, Đức và Thuỵ Điển đã quyết
định loại bỏ ĐHN.
Khả năng lớn nhất đối với công suất mới nằm tại Phần Lan. Vào tháng
5/2002, Quốc hội Phần Lan phê chuẩn ''quyết định trên nguyên tắc'' của chính phủ
về xây dựng nhà máy ĐHN thứ năm. Tháng 9/2002, Công ty TVO mời thầu. Đông
Âu và các quốc gia thuộc Liên Xô (cũ) mới độc lập, có 68 nhà máy ĐHN đang hoạt
động và thêm mười nhà máy đang được xây dựng. Tại Nga, có 30 nhà máy ĐHN và
ba nhà máy khác đang được xây dựng.
Không có nhà máy ĐHN mới nào được triển khai tại Mỹ kể từ năm 1978
mặc dù nhiều nhà máy, đã ngừng hoạt động, được tái khởi động kể từ năm 1998.
Trọng tâm của năm 2002, 2003 là gia hạn giấy phép và cải tạo. Chính sách năng
lượng mới của Mỹ, được tuyên bố vào tháng 5/2001, ủng hộ mở rộng năng lượng
hạt nhân. Tháng 2/2002, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ tuyên bố Chương trình ĐHN
2010, với mục tiêu sẽ có một nhà máy ĐHN mới đi vào hoạt động ở nước này trước
cuối năm 2010. Chiến lược này còn bao gồm cả sự chấp thuận của Tổng thống Mỹ
George W. Bush, tiếp tục phát triển địa điểm đổ chất thải hạt nhân ở dãy núi Yucca,
bang Nevada. Quốc hội Mỹ cũng đã phê chuẩn việc này.
ở Canada, việc mở rộng sản xuất ĐHN ngắn hạn có thể diễn ra dưới hình
thức tái khởi động một vài hoặc tất cả tám nhà máy (trong tổng số 22 nhà máy) hiện
đã bị đóng cửa.
Tại châu Phi, có 2 nhà máy ĐHN đang hoạt động và cùng nằm ở Nam Phi.
Tại Mỹ La tinh, có sáu nhà máy, chia đều cho ba nước Argentina, Brazil và Mexico.
Chống đối và ủng hộ
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 20
Lithuania hiện là nước có tỷ trọng ĐHN cao nhất thế giới (80,1%), tiếp đến
là Pháp (78%), Slovakia (65,4%) và Bỉ (57,3%). Tuy các nhóm chống ĐHN cho
rằng không có mức phóng xạ an toàn, song theo TS vật lý Travis Norsen của Mỹ,
các nguồn phóng xạ lớn đều là tự nhiên và có mặt ở khắp mọi nơi: Con người liên
tục phơi nhiễm với phóng xạ từ các tia vũ trụ ở tầng trên của khí quyển và các
nguyên tố phóng xạ tự nhiên trong lòng đất. So với những nguồn này, phóng xạ từ
nhà máy ĐHN không đáng kể. Mức bức xạ trung bình hàng năm mà người Mỹ phơi
nhiễm là 360 millirem, trong đó 300 millirem có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên
chẳng hạn như radon. Trái lại, con người chỉ nhận được 0,01 millirem phóng xạ mỗi
năm do sống cách nhà máy ĐHN 15m. Ngay cả một chiếc máy bay cũng làm cho
con người tiếp xúc 3 millirem mỗi năm trong khi mức phơi nhiễm từ X-quang trong
y học là 20 millirem mỗi năm.
Các nhóm chống đối cũng cho rằng, các nhà máy ĐHN tạo ra chất thải
phóng xạ gây chết người, vì vậy họ kịch liệt phản đối việc vận chuyển chúng, đặc
biệt là nhóm Hoà Bình Xanh. Trong khi đó, những người ủng hộ, đặc biệt là các nhà
khoa học, cho rằng chất thải phóng xạ không phải là một điểm yếu mà là một đặc
thù của năng lượng hạt nhân. So với lượng thải khổng lồ của nhiên liệu hoá thạch
vào khí quyển, lượng chất thải hạt nhân là nhỏ, không đáng kể và có thể cất giữ mà
không gây nguy hại cho con người và môi trường. Phần lớn nhiên liệu đã qua sử
dụng được giữ lại nhà máy. Chất thải ở mức cao được xếp trong thùng thép dày
chống ăn mòn và đặt sâu trong lòng đất - nơi có kiến tạo ổn định, và được theo dõi
cẩn thận. Các nhà khoa học khẳng định rằng, các khu chôn cất đó an toàn trong
hàng thiên niên kỷ, cho tới khi có... công nghệ xử lý được mọi người chấp nhận.
Trong suốt bốn thập kỷ qua, ngành công nghiệp hạt nhân thế giới đã thực
hiện trên 20.000 chuyến hàng với hơn 50.000 tấn vật liệu hạt nhân (chất thải, nhiên
liệu qua sử dụng và nhiên liệu mới) song chưa hề gây rò thoát phóng xạ, thậm chí cả
khi có tai nạn. Những quy định quốc gia và quốc tế khắt khe đòi hỏi việc vận
chuyển phải sử dụng những thùng chứa đặc biệt có lớp vỏ thép dày, chịu được va
chạm mạnh và chống được đập phá. Do có năng lượng khổng lồ trong khối lượng
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 21
nhiên liệu uranium nhỏ nên nhiên liệu hạt nhân cần vận chuyển rất ít. Trái lại,
những chuyến hàng nhiên liệu hoá thạch là một gánh nặng của vận tải quốc tế với
mối đe doạ môi trường, nhất là hiểm hoạ tràn dầu. Trong cuộc trưng cầu dân ý về
những sáng kiến chống hạt nhân năm 2003, người Thuỵ Sĩ đã ủng hộ phương án giữ
các nhà máy ĐHN. 80% người Thuỵ Điển muốn duy trì hoặc mở rộng ĐHN.
Vấn đề:
Mặc dầu vậy, những lo ngại trên của các nhà chống đối năng lượng hạt nhân
vẫn tiếp tục hình thành nên các chính sách của một số chính phủ. Chẳng hạn, vào
tháng 2/2002, Quốc hội Đức đã thông qua đề nghị sửa đổi Luật Năng lượng Hạt
nhân, bao gồm cả loại bỏ các nhà máy ĐHN. Luật này cấm xây dựng cũng như vận
hành các nhà máy ĐHN mới, hạn chế thời gian hoạt động của các nhà máy ĐHN
xuống còn 32 năm. Tháng 1/2003, Quốc hội Bỉ cũng thông qua dự luật hạn chế thời
gian hoạt động của nhà máy ĐHN xuống còn 40 năm.
Bao giờ VN có ĐHN?.- Một câu hỏi đặt ra nhiều vấn đề nhạy cảm.
Trước đây, theo kế hoạch, VN sẽ có ĐHN vào năm 2017; và sau
những cuộc trình diễn do Diễn đàn Công nghiệp nguyên tử Nhật tổ
chức tại VN, thời điểm đó được kéo lại gần hơn, có thể là năm 2012
- một thời điểm gây tranh luận.
Trong một lần trả lời phỏng vấn báo chí, GS-TS Phạm Duy Hiển, một
chuyên gia hàng đầu về nguyên tử của nước ta, khẳng định: “Là một trong những
người từng được giao trọng trách xây dựng ngành hạt nhân từ hơn 25 năm trước đây,
tôi không có ước mơ nào khao khát hơn là được chứng kiến ĐHN ở VN trong cuộc
đời mình. Nhưng chừng nào những yếu tố khoa học công nghệ và xã hội chưa sáng
sủa thì xây dựng ĐHN chỉ là bất đắc dĩ”. Ý kiến đó rất đáng được nghiên cứu, suy
nghĩ.
Theo các chuyên gia, VN chưa đủ điều kiện để có ĐHN vào thời điểm nêu
trên. Thứ nhất, nguồn nhân lực thiếu, cần phải đào tạo ngay từ bây giờ. Đặt trường
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 22
hợp nếu chúng ta có nhà máy ĐHN vào thời điểm trên, chắc chắn từ nhiên liệu,
chuyên gia cũng phải nhập khẩu. Thứ hai, hệ thống pháp luật hạt nhân chưa có và
văn hóa quản lý công nghiệp chưa hình thành. Cơ sở hạ tầng này rất quan trọng
trong quản lý ĐHN. Thứ ba, thế hệ công nghệ ĐHN hiện nay (thế hệ thứ 3) chưa an
toàn, để một thời gian nữa thế hệ thứ 4 ra đời, có đặc điểm an toàn nội tại, rất ít phụ
thuộc vào sai sót của nhân viên vận hành, lúc đó là thời điểm thích hợp để ta có nhà
máy ĐHN.
Ai cũng biết, trong thế kỷ qua con người đã sử dụng quá nhiều nguồn nhiên
liệu hóa thạch, tạo nên hiệu ứng nhà kính. Ý thức được điều đó, con người đi tìm
những nguồn năng lượng khác từ mặt trời, gió, địa nhiệt... nhưng dự báo cũng
không quá 30% vào năm 2020. Do vậy nguồn năng lượng nguyên tử trước sau gì
cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho con người. Vấn
đề là an toàn, và công chúng có quyền yêu cầu một công nghệ ĐHN gần như an
toàn tuyệt đối.
II. Năng lượng hạt nhân-giá phải trả quá đắt:
1./ Vụ nổ lò phản ứng hạt nhân Chernobyl năm 1986:
a./ Hậu quả:
- Vụ tai nạn lúc 01h23 ngày thứ 7, 26/4/1986 tại nhà
máy điện Chernobyl đã gây ra thảm hoạ hạt nhân tồi tệ
nhất trong lịch sử thế giới. Sai lầm trong thiết kế và điều
khiển tạo thành vụ nổ mạnh đến mức thổi bay cả phần nóc
nặng nghìn tấn của lò phản ứng số 4, phát tán vô số
chất phóng xạ vào môi trường sống. Con số thiệt hại
về nhân mạng trong thảm họa cho đến nay vẫn còn
là điều gây tranh cãi. Báo cáo năm 2005 của Chernobyl Forum - tổ chức được thành
lập bởi Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Liên Hợp Quốc và chính phủ các nước
Belarus, Nga, Ukraina - kết luận rằng, khoảng 50 người chủ yếu là công nhân trong
Hình B.4 tàn tích vụ nổ hạt nhân
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 23
nhà máy đã chết do phơi nhiễm phóng xạ. Họ ước tính 4.000 người khác có thể
cũng chết sau đó do nhiễm phóng xạ. Tuy nhiên, tổ chức Hoà bình Xanh cho rằng,
con số này cao hơn nhiều và lên đến 93.000 người. Trong khi đó, theo số liệu chính
thức chỉ có 31 nạn nhân thiệt mạng tức thì sau tiếng nổ. Vấn đề nghiêm trọng là
Liên Xô đã cố tình che giấu thảm họa này, âm thầm xây dựng một khối bê tông cốt
thép khổng lồ để lấp chiếc lò phản ứng bị nổ. Nhưng nó suy yếu theo thời gian và
dự kiến sẽ phải thay thế vào năm 2007. Nhưng trong thời gian xây, chất phóng xạ
đã kịp lan từ Ukraina sang nước láng giềng Belarus và nhiều nơi khác ở châu Âu
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân. Không gì đen tối hơn số phận
người dân sống ở Pripyat, thành phố dành cho các nhân viên nhà máy cùng gia đình
cách lò phản ứng 2 km. Cuộc sống tại đây vẫn diễn ra bình thường sau vụ nổ. Hầu
hết người dân đều vô tư ra ngoài vào sáng hôm đó để "hưởng" kiểu thời tiết ấm áp
khác thường. Có 16 đám cưới vẫn diễn ra vui vẻ trong ngày cuối tuần
26/4/1986.Thành phố Pripyat chỉ nhận lệnh sơ tán sau khi vụ nổ đã xảy ra được 36
giờ. Trong khi đó, các ngôi làng lân cận phải vài ngày sau mới được di tản xong.
Còn tại thủ đô Kiev cách đó hơn 100 km, người dân vẫn nô nức đón chờ cuộc diễu
hành nhân ngày Quốc tế lao động mà hoàn toàn không ý thức gì về lượng phóng xạ
khổng lồ đang ụp lên đầu họ. Hai ngày sau vụ nổ, bụi phóng xạ được phát hiện tận
Thuỵ Điển, Na Uy và Phần Lan, cách đó hơn 1.600 km. Riêng tại Thuỵ Điển, sự
tăng đột biến của mức độ phóng xạ đủ lớn đến mức cho ban bố tình trạng báo động.
Lúc đầu nước này tưởng rằng đã xảy ra tai nạn tại một trong những lò phản ứng của
họ bên bờ biển Baltic. Lệnh di tản 600 công nhân tại đây được phát ra, trước khi các
chuyên gia phát hiện nguồn chất phóng xạ đến từ Liên Xô. Chính quyền Liên Xô,
đã cố tình che giấu thảm họa này, không cho ngừng ngay quá trình sản xuất mà tiếp
tục sản xuất thêm 14 năm sau thảm họa và chỉ đóng cửa hoàn toàn vào năm 2000 do
sức ép cùa quốc tế. Một vùng cách li có bán kính 30km được thiết lập quanh
Chernobyl và đây là một trong những điểm nhiễm phóng xạ đậm đặc nhất hành tinh
hiện nay.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 24
- Vấn đề đáng lo ngại hơn là mối nguy hại về sức khỏe đe dọa hàng trăm con
người anh hùng đã dũng cảm lao vào khắc phục hậu quả vụ nổ. Tới những ngày đầu
của tháng 5/1986, các nhóm trực tiếp giải quyết hậu quả vụ nổ đưa ra cảnh báo về
lượng phóng xạ bị rò rỉ bắt đầu tăng trở lại. Họ lo ngại lõi lò phản ứng bị tan chảy sẽ
thiêu đốt cả hệ thống nền móng và làm nó bị sập, đồng thời khiến số nhiên liệu hạt
nhân bên trong bị nổ lần nữa. Các chuyên gia lo sợ vụ nổ thứ hai này sẽ còn lớn hơn
nhiều so với vụ đầu tiên. Từ đó lõi lò phản ứng sẽ tiếp tục chìm sâu xuống lòng đất,
có thể gây ô nhiễm cả nguồn nước sạch cung cấp cho thủ đô Kiev, nơi đang có 2,5
triệu dân sinh sống. Bất chấp cái chết nhìn thấy rõ vì lượng phóng xạ cực mạnh,
những người tham gia khắc phục hậu quả tại lò phản ứng số 4 vẫn dũng cảm lao vào
cuộc. Họ là những người dập tắt ngọn lửa, bơm nước vào lò phản ứng và làm sạch
nó bằng nitơ lỏng. Dũng cảm không kém là những người thả cát và chì từ trực thăng
vào lò phản ứng, lặn xuống hồ nước bên dưới để mở cửa cống, hoặc đào dưới chân
móng lò phản ứng để lắp đặt một hệ thống ống dẫn. Hàng nghìn con người dành cả
mùa hè năm 1986 để dựng lên cỗ quan tài bằng bê tông bịt kín lò phản ứng cũng
xứng đáng được vinh danh vì lòng dũng cảm. Điều đáng nói là rất nhiều công nhân
tham gia khắc phục hậu quả tại Chernobyl đều trong tình trạng bị phơi nhiễm chất
phóng xạ. Những người này, gồm nhiều tình nguyện viên, không hề được trang bị
thiết bị đo phóng xạ tại nơi mình làm việc để ý thức được môi trường ở đó nguy
hiểm như thế nào. Thế nhưng, nhiều năm sau thảm hoạ người ta mới biết rằng,
không hề có biện pháp nào trong nỗ lực ngăn chặn sự tan chảy của lõi lò phản ứng
sau vụ nổ thực sự có hiệu quả. Hầu hết số vật liệu thả từ trực thăng xuống đều đi
trệch mục tiêu. Trong khi đó, chiến dịch dùng nitơ lỏng cũng được ngừng lại ngay
sau khi mở màn.
May mắn là đã không xảy ra một vụ nổ lớn thứ hai như nhiều chuyên gia lo
ngại. Thay vào đó là việc hình thành nên một khối đá bọt tại lò phản ứng. Số nhiên
liệu hạt nhân còn lại đã chảy vào những khoang trống bên dưới lò phản ứng và hoá
cứng tại đây. Nhưng hiện còn 160 tấn chất phóng xạ vẫn đang nằm trong lòng đất
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 25
Chernobyl và không ai dám chắc quả bom hẹn giờ ấy có phát nổ hay không hoặc sẽ
phát nổ vào lúc nào.
b./ Hướng khắc phục:
Hai mươi hai năm sau thảm họa hạt nhân Chernobyl, một “nhà che” rộng
hơn, kiên cố hơn để che giấu vết tích đổ nát của vụ nổ nhà máy điện hạt nhân đang
được xây dựng. Nhà che mới này còn nhằm ngăn ngừa sự phát tán các chất độc còn
tồn đọng tại đây.
Vince Novak, Giám đốc bộ phận An toàn hạt nhân của Ngân hàng Xây dựng
và Tái thiết châu Âu, nói: “Sau khi hoàn thành dự án nhà che mới, chúng ta mới có
thể đạt tới mục tiêu an toàn cho Chernobyl”. Nhưng nhà che chỉ là một phần của dự
án lớn hơn, trị giá 1,4 tỉ đô la Mỹ, của các nhà tài trợ quốc tế. Dự án bao gồm cả
việc sửa chữa lại nhà che hiện hữu, giám sát phóng xạ, đào tạo chuyên viên, và ngân
hàng nói trên chỉ quản lý một phần dự án trị giá 505 triệu đô la (xây dựng nhà che
mới).
“Nhà che” cũ, được gọi là “cái quách” (sarcophagus), được xây dựng chỉ
trong vòng sáu tháng để che lấp lò phản ứng hạt nhân đã bị phá hủy. Nhưng theo Ủy
ban Điều phối hạt nhân của Mỹ, lượng phóng xạ quá lớn đã làm cho nhà che này bị
suy yếu.
Các chuyên gia nhận định, nước mưa và tuyết đã thấm vào bên trong do có
những khe nứt trên mái cũng làm cho nó hư hại. Chính quyền Ukraine thì cho rằng,
nếu chẳng may có một cơn động đất hay lốc xoáy đánh vào khu vực nhà che, nó sẽ
sụp đổ và phát ra những đám mây mang bụi phóng xạ độc hại.
Valeriy Bykov, Phó chủ tịch Ủy ban Điều phối hạt nhân Ukraine, nói: “Nhà
che này có độ an toàn thấp hoặc rất hạn chế. Một số nhân tố bên ngoài có thể gây ra
những vụ phát tán chất phóng xạ nguy hiểm, bụi bẩn thải ra từ nhà che và sẽ lan ra
trong một phạm vi rộng lớn”.
Hiện nay việc sửa chữa “cái quách” hầu như đã hoàn tất. Sắp tới, sẽ có nhà
che mới bằng thép với chiều cao 150 mét, rộng 260 mét và vòm mái được xây theo
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 26
hình vòng cung dài 150 mét, nặng 20.000 tấn. Một đường ray sẽ đưa nhà che mới
tới trùm lên nhà che cũ. Dự trù việc xây dựng sẽ được hoàn tất vào năm 2012. Nhà
che mới được thiết kế để sử dụng trong 100 năm.
Dự án này được một tập hợp công ty, do Novarka của Pháp đứng đầu, thiết
kế và xây dựng. Sau khi có nhà che mới, hầu hết những phần không ổn định của nhà
che cũ và cả lò phản ứng số 4 sẽ được dỡ bỏ hết. Trong 50 năm tới, năng lượng hạt
nhân sẽ được rút ra khỏi lò phản ứng, mặc dù vậy, không rõ nó sẽ được đưa đi đâu
để tồn trữ.
→ Hậu quả của thảm hoạ Chernobyl có thể hình dung qua thực tế rằng,
thế hệ gây ra tai nạn này không thể tự mình giải quyết tận gốc được. Họ chỉ đủ
sức kìm chế những tác hại và chờ thế hệ mai sau có cách giải quyết dứt điểm.
Ngày nay các nhà khoa học đang cố gắng tìm mọi cách để khắc phục triệt để
những tác hại còn tồn đọng của vụ nổ ấy. Việc làm này tốn kém rất nhiều . Theo
các chuyên gia ước tính, lượng phóng xạ từ vụ nổ Chernobyl cao gấp hàng trăm
lần hai quả bom nguyên tủ do Mỹ ném xuống Nhật Bản năm 1945. Ông
Vladimir Chuprov thuộc tổ chức Hòa Bình Xanh nhận xét: “Năng lượng hạt
nhân đã cho thấy cái giá phải trả cho nó đắt đến như thế nào”.
2./ Chiến tranh hạt nhân:
a./ Vũ khí hạt nhân
(a) Khái niệm:
Vũ khí hạt nhân (Tiếng Anh: nuclear weapon) là loại vũ khí hủy diệt
hàng loạt mà năng lượng của nó do các phản ứng phân hạch hoặc nhiệt hạch
gây ra. Một vũ khí hạt nhân nhỏ nhất cũng có sức công phá lớn hơn bất kỳ vũ khí
quy ước nào. Vũ khí có sức công phá tương đương với 10 triệu tấn thuốc nổ có thể
phá hủy hoàn toàn một thành phố. Nếu sức công phá là 100 triệu tấn (mặc dù hiện
nay chưa thể thực hiện được) thì có thể phá hủy một vùng với bán kính 100 - 160
km.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 27
Cho đến nay, mới chỉ có hai quả bom hạt nhân được dùng trong Đệ nhị thế
chiến: quả bom thứ nhất được ném xuống Hiroshima (Nhật Bản) vào ngày 6 tháng 8
năm 1945 có tên là Little Boy, được làm từ uranium; quả sau có tên là Fat Man
được ném xuống Nagasaki, cũng ở Nhật Bản ba ngày sau đó, được làm từ
plutonium.
(b) Lịch sử vũ khí hạt nhân
Vũ khí hạt nhân là một trong những vấn đề trọng tâm của các căng thẳng về
chính trị quốc tế và vẫn đóng vai trò quan trọng trong các vấn đề xã hội từ khi nó
được khởi đầu từ những năm 1940. Vũ khí hạt nhân thường được coi là biểu tượng
phi thường của con người trong việc sử dụng sức mạnh của tự nhiên để hủy diệt con
người.
Những vũ khí hạt nhân đầu tiên được Hoa Kỳ chế tạo cùng với sự giúp đỡ
của Anh Quốc trong Đệ nhị thế chiến, đó là một phần của dự án Manhattan tối mật.
Lúc đầu, việc chế tạo vũ khí hạt nhân là sự lo sợ Đức Quốc xã có thể chế tạo và sử
dụng trước quân đội đồng minh. Nhưng cuối cùng thì hai thành phố của Nhật Bản là
Hiroshima và Nagasaki lại là nơi chịu sức tàn phá của những quả bom nguyên tử
đầu tiên vào năm 1945. Liên Xô chế tạo và thử nghiệm vũ khí hạt nhân đầu tiên vào
năm 1949. Cả Hoa Kỳ và Liên Xô đều phát triển vũ khí hạt nhân nhiệt hạch vào
những năm giữa của thập niên 1950. Việc phát minh ra các tên lửa hoạt động ổn
định vào những năm 1960 đã làm cho khả năng mang các vũ khí hạt nhân đến bất
kỳ nơi nào trên thế giới trong một thời gian ngắn trở thành hiện thực. Hai siêu
cường của chiến tranh lạnh đã chấp nhận một chiến dịch nhằm hạn chế việc chạy
đua vũ khí hạt nhân nhằm duy trì một nền hòa bình mong manh lúc đó.
Một số quốc gia khác cũng phát triển vũ khí hạt nhân trong thời gian này, đó
là Anh Quốc, Pháp, Trung Quốc. Năm thành viên của "câu lạc bộ các nước có vũ
khí hạt nhân" đồng ý một thỏa hiệp hạn chế việc phổ biến vũ khí hạt nhân ở các
quốc gia khác mặc dù có ít nhất hai nước (Ấn Độ, Nam Phi) đã chế tạo thành công
và một nước (Israel) có thể đã phát triển vũ khí hạt nhân vào thời điểm đó. Vào đầu
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 28
những năm 1990, nước kế thừa Liên Xô trước đây là nước Nga cùng với Hoa Kỳ
cam kết giảm số đầu đạn hạt nhân dự trữ để gia tăng sự ổn định quốc tế. Mặc dù vậy,
việc phổ biến vũ khí hạt nhân vẫn tiếp tục. Pakistan thử nghiệm vũ khí đầu tiên của
họ vào năm 1998, CHDCND Triều Tiên công bố đã phát triển vũ khí hạt nhân vào
năm 2004.
(c) .Các loại vũ khí hạt nhân
Hình B.5 Thiết kế cơ bản của hai loại bom nguyên tử.
-Bom nguyên tử hay còn gọi là bom A
Loại bom này lấy năng lượng từ quá trình phân hạch (còn gọi là phân rã hạt
nhân). Một vật liệu có khả năng phân rã được lắp ráp vào một khối lượng tới hạn,
trong đó khởi phát một phản ứng dây chuyền và phản ứng đó gia tăng theo tốc độ
của hàm mũ, giải thoát một năng lượng khổng lồ. Quá trình này được thực hiện
bằng cách bắn một mẫu vật liệu chưa tới hạn này vào một mẫu vật liệu chưa tới hạn
khác để tạo ra một trạng thái gọi là siêu tới hạn. Khó khăn chủ yếu trong việc thiết
kế tất cả các vũ khí hạt nhân là đảm bảo một phần chủ yếu các nhiêu liệu được dùng
trước khi vũ khí tự phá hủy bản thân nó.
-Bom khinh khí, còn gọi là bom hydro, bom H hay bom nhiệt hạch.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 29
Loại bom này lấy năng lượng nhiều hơn từ quá trình nhiệt hạch (còn gọi
là tổng hợp hạt nhân). Trong loại vũ khí này, bức xạ nhiệt từ vụ nổ phân rã hạt
nhân được dùng để nung nóng và nén đầu mang tritium, deuterium, hoặc
lithium, từ đó xảy ra phản ứng nhiệt hạch với năng lượng được giải thoát lớn
hơn hàng ngàn lần so với bom nguyên tử.
-Người ta còn tạo ra các vũ khí tinh vi hơn cho một số mục đích đặc biệt.
Vụ nổ hạt nhân được thực hiện nhờ một luồng bức xạ neutron xung quanh vũ khí
hạt nhân, sự có mặt của các vật liệu phù hợp (như đồng hoặc vàng) có thể gia
tăng độ ô nhiễm phóng xạ. Người ta có thể thiết kế vũ khí hạt nhân có thể cho
phép neutron thoát ra nhiều nhất; những quả bom như vậy được gọi là bom
neutron. Về lý thuyết, các vũ khí phản vật chất, trong đó sử dụng các phản ứng
giữa vật chất và phản vật chất, không phải là vũ khí hạt nhân nhưng nó có thể là
một vũ khí với sức công phá cao hơn cả vũ khí hạt nhân.
(d) Sở hữu, kiểm soát và luật pháp về vũ khí hạt nhân
Hơn hai ngàn vụ nổ hạt nhân sau đó là do việc thử nghiệm hạt nhân, chủ
yếu là do các quốc gia sau đây thực hiện: Hoa Kỳ, Liên Xô, Pháp, Anh, Trung
Quốc, Ấn Độ và Pakistan.
Hiện có một hiệp ước quốc tế để chống việc phổ biến vũ khí hạt nhân là
Hiệp ước không phổ biến vũ khí hạt nhân, hay được biết đến với tên NPT ( viết
tắt của tên tiếng Anh: Nuclear Non-Proliferation Treaty).
Các nước hiện nay công bố đang sở hữu vũ khí hạt nhân là Hoa Kỳ, Nga,
Pháp, Anh, Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan và CHDCND Triều Tiên. Thêm vào
đó, Israel luôn được cộng đồng quốc tế cho là sở hữu bom hạt nhân mặc dù nước
này chưa bao giờ chính thức khẳng định hay phủ định. Iran và Syria bị Hoa Kỳ
cáo buộc là có sở hữu vũ khí hạt nhân.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 30
Có bốn quốc gia từng sở hữu vũ khí hạt nhân nhưng đã từ bỏ.
Kazakhstan, Belarus và Ukraina từng sở hữu một số lớn đầu đạn hạt nhân cũ từ
thời Liên Xô, tuy nhiên cả ba quốc gia đã giao nộp lại cho Nga và kí vào NPT.
Nam Phi cũng từng sản xuất ít nhất 6 quả bom hạt nhân vào những năm 1980
nhưng đã phá hủy chúng vào đầu thập kỉ 90 của thế kỉ trước và tham gia NPT.
Có năm quốc gia không tự sở hữu và sản xuất vũ khí hạt nhân nhưng
đang được chia sẻ bởi Hoa Kỳ, đó là Bỉ, Đức, Italia, Thổ Nhĩ Kỳ và Hà Lan.
Trước đây, Canada và Hy Lạp cũng tham gia chương trình này. Các quốc gia
này được Hoa Kỳ chia sẽ vũ khí hạt nhân (quyền sở hữu vẫn thuộc Hoa Kỳ) để
sử dụng cho huấn luyện và tác chiến trong các chiến dịch của NATO.
Cơ quan quốc tế của Liên Hiệp Quốc giám sát các vấn đề liên quan tới vũ
khí hạt nhân là Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế.
Hiệp ước phi vũ khí hạt nhân Trung Á có hiệu lực
Tổng Thư ký Liên hợp quốc Ban Ki-moon đã hoan nghênh Hiệp ước về
khu vực phi vũ khí hạt nhân tại Trung Á chính thức có hiệu lực từ ngày 21/3.
Đây là thỏa thuận đầu tiên thuộc dạng này có hiệu lực tại khu vực Bắc bán cầu.
Trong một tuyên bố ngày 20/3, Tổng thư ký Ban Ki-moon lưu ý đây sẽ là
khu vực phi vũ khí hạt nhân đầu tiên được thiết lập tại Bắc bán cầu và cũng sẽ
bao gồm khu vực trước đó từng tồn tại vũ khí hạt nhân.
Hiệp ước này cấm các hoạt động liên quan vũ khí hạt nhân trong những
vùng lãnh thổ tương ứng, bao gồm việc tiếp nhận, sở hữu, triển khai, thử nghiệm
và sử dụng vũ khí hạt nhân.
Được Tổng thống Uzbekistan Islam Karimov đề xuất chính thức năm
1993, hiệp ước này được đưa ra lấy chữ ký từ ngày 8/9/2006 và đến nay đã được
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 31
cả 5 quốc gia Trung Á, gồm Kazakhstan, Kyrgyzstan, Tajikistan, Turkmenistan
và Uzbekistan, phê chuẩn.
Tổng Thư ký Ban Ki-moon kêu gọi tất cả các nước tham gia hiệp ước này
giải quyết hết những vấn đề tồn đọng nhằm đảm bảo việc thực hiện hiệp ước một
cách hiệu quả.
Các hiệp ước khu vực phi hạt nhân khác gồm một hiệp ước được thiết lập
năm 1967 tại Mỹ Latinh và Caribe, hiệp ước ở Nam Thái Bình Dương năm
1985, Đông Nam Á năm 1995 và châu Phi năm 1996.
b./ Hậu quả:
Chiến tranh hạt nhân đã để lại hậu quả to lớn không chỉ cho thế hệ ngay
lúc đó mà cho cả những thế hệ sau.
(a) Ảnh hưởng của vụ nổ hạt nhân
-Năng lượng từ vụ nổ vũ khí hạt nhân
thoát ra ở bốn loại sau đây:
Áp lực — 40-60% tổng năng lượng
Bức xạ nhiệt — 30-50% tổng năng lượng
Bức xạ ion — 5% tổng năng lượng
Bức xạ dư (bụi phóng xạ) — 5-10% tổng
năng lượng
- Lượng năng lượng giải thoát của từng loại phụ thuộc vào thiết kế của vũ
khí và môi trường mà vụ nổ hạt nhân xảy ra. Bức xạ dư là năng lượng được giải
thoát sau vụ nổ, trong khi các loại khác thì được giải thoát ngay lập tức.
Hình B.6 Vụ nổ hạt nhân
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 32
- Năng lượng được giải thoát bởi vụ nổ bom hạt nhân được đo bằng
kiloton hoặc megaton - tương đương với hàng ngàn và hàng triệu tấn thuốc nổ
TNT (tri-nitro-toluen). Vũ khí phân hạch đầu tiên có sức công phá đo được là vài
ngàn kiloton, trong khi vụ nổ bom khinh khí lớn nhất đo được là 10 megaton.
Trên thực tế vũ khí hạt nhân có thể tạo ra các sức công phá khác nhau, từ nhỏ
hơn một kiloton ở các vũ khí hạt nhân cầm tay như Davy Crockett của Hoa Kỳ
cho đến 54 megaton như Bom Sa hoàng (Tsar-Bomba) của Liên Xô ( vào ngày
30/10/1961 ).
- Hiệu ứng quan trọng nhất của vũ khí hạt nhân là áp lực và bức xạ nhiệt
có cơ chế phá hủy giống như các vũ khí quy ước. Sự khác biệt cơ bản là vũ khí
hạt nhân có thể giải thoát một lượng lớn năng lượng tại một thời điểm. Tàn phá
chủ yếu của bom hạt nhân không liên quan trực tiếp đến quá trình hạt nhân giải
thoát năng lượng mà liên quan đến sức mạnh của vụ nổ.
- Mức độ tàn phá của ba loại năng lượng đầu tiên khác nhau tùy theo kích
thước của bom. Bức xạ nhiệt suy giảm theo khoảng cách chậm nhất, do đó, bom
càng lớn thì hiệu ứng phá hủy do nhiệt càng mạnh. Bức xạ ion bị suy giảm
nhanh chóng trong không khí, nên nó chỉ nguy hiểm đối với các vũ khí hạt nhân
hạng nhẹ. Áp lực suy giảm nhanh hơn bức xạ nhiệt nhưng chậm hơn bức xạ ion.
(b) Chiến tranh hạt nhân
Vụ ném bom nguyên tử Hiroshima và Nagasaki là sự kiện hai quả bom
nguyên tử được Quân đội Hoa Kỳ, theo lệnh của Tổng thống Harry S Truman,
sử dụng trong Chiến tranh thế giới lần thứ hai vào những ngày gần cuối của Đệ
nhị thế chiến tại Nhật Bản. Ngày 6 tháng 8 năm 1945, quả bom nguyên tử thứ
nhất mang tên "Little Boy" đã được thả xuống thành phố Hiroshima, Nhật Bản.
Sau đó 3 hôm, ngày 9 tháng 8 năm 1945, quả bom thứ hai mang tên "Fat Man"
đã phát nổ trên bầu trời thành phố Nagasaki.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 33
Quả bom nguyên tử "Little Boy" được thả trên bầu
trời trung tâm Hiroshima. Quả bom nổ cách mặt đất
khoảng 600 m với đương lượng nổ 13 kiloton (vũ khí
nguyên tử sử dụng U-235 bị coi là không có hiệu
năng cao, chỉ có 1,38% khối lượng của chúng
phân hạch).
Quả bom "Fat Man", mang lõi khoảng 6,4 kg Plutonium 239 được thả xuống
thung lũng công nghiệp của thành phố. 43 giây sau, nó nổ ở 469 mét cách mặt đất, ở
giữa xưởng thép và vũ khí của Misubishi ở xưởng thủy lôi của Misubishi-Urakami.
Vụ nổ có đương lượng 21 kiloton, nhiệt độ cao nhất đạt được là 3.871°C (7.000°
Fahrenheit) và sức gió khoảng 1.000 km/giờ (624 mph).
Có nhiều nguyên nhân khiến con số chính xác người thiệt mạng không thống
nhất. Các số liệu khác nhau bởi được được thống kê vào các thời điểm khác
nhau. Rất nhiều nạn nhân chết sau nhiều tháng, thậm chí nhiều năm bởi hậu quả
của phóng xạ. Cũng có những áp lực làm con số bị phóng đại hoặc giảm thiểu vì
lý do tuyên truyền chính trị. Theo ước tính, 140.000 người dân Hiroshima đã
chết bởi vụ nổ cũng như bởi hậu quả của nó. Số người thiệt mạng ở Nagasaki là
74.000. Ở cả hai thành phố, phần lớn người chết là thường dân.
Phải chăng, việc Mỹ ném 2 quả bom nguyên tử xuống Nhật Bản tàn sát
một lúc hàng trăm nghìn người chỉ nhằm mục đích duy nhất là đe dọa nhân dân thế
giới về “sức mạnh nguyên tử” của Mỹ, mở đầu thời kỳ chạy đua vũ trang, vũ khí
nguyên tử của Mỹ và các nước đế quốc, đe dọa cuộc sống nhân loại trên hành tinh?
C. TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG
LƯỢNG HẠT NHÂN:
Hình B.7 Hơn nửa thế kỷ qua, hình ảnh này
vẫn là một trong những ký ức hãi hùng về
chiến tranh và sự tàn bạo của con người
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 34
I. Châu Á:
Theo một báo cáo của Tổ chức Năng lượng Nguyên tử Thế giới (IAEA)
đưa ra, với 18 trên 32 lò phản ứng hạt nhân đang được xây dựng và nhiều lò
đang dự kiến sẽ xây dựng tại các nước châu Á, khu vực châu Á đang đi đầu
trong việc quan tâm sử dụng điện hạt nhân. Bản báo cáo chỉ ra rằng: "Năng
lượng, điện năng và năng lượng hạt nhân cho giai đoạn từ nay tới năm 2030" sẽ
được các quốc gia như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Ấn Độ coi trọng và
các nước này sẽ trở thành tâm điểm trong việc mở rộng năng lượng hạt nhân của
toàn thế giới.
Bình luận về những nghiên cứu của báo cáo trên, nhà phân tích năng
lượng hạt nhân của IAEA, Alan McDonald cho rằng, các yếu tố như nhu cầu
năng lượng tăng cao, an ninh năng lượng và những quan ngại về môi trường suy
thoái đang mở đường cho sự phát triển năng lượng hạt nhân ở châu Á.
Alan McDonald cho biết: "Trung Quốc và Ấn Độ là những nước đang
bùng nổ kinh tế, bùng nổ dân số và tăng nhanh nhu cầu năng lượng. Họ hiển
nhiên cần phát triển toàn bộ nguồn năng lượng của mình ở mức có thể. Tới nay,
sản lượng điện hạt nhân chỉ chiếm một phần nhỏ, 2% ở Trung Quốc, 3% ở Ấn
Độ. Song Trung Quốc đã có kế hoạch tăng 5 lần tỉ trọng đó vào năm 2020 và Ấn
độ là 8 lần đến năm 2022",
"Tại Nhật Bản và Hàn Quốc, vấn đề không phải là bùng nổ dân số mà do
sự thiếu thốn tài nguyên dầu lửa và khí đốt và vì vậy, năng lượng hạt nhân trở
nên vô cùng hấp dẫn khi xét đến lý do an ninh năng lượng. Đặc biệt với Nhật
Bản, yêu cầu giảm lượng phát thải khí gây hiệu ứng cũng là một lý do quan
trọng để lựa chọn năng lượng hạt nhân".
Một số nước châu Á khác cũng đang có kế hoạch mở rộng công suất điện hạt
nhân của mình cũng như xây dựng nhà máy đầu tiên hoặc thể hiện sẽ thực hiện điều
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 35
đó. Pakistan đã có kế hoạch xây dựng những lò phản ứng hạt nhân mới bổ xung vào
số lượng 2 nhà máy hiện có. Indonesia đang có kế hoạch xây dựng các lò phản ứng
hạt nhân với tổng công suất 1.000MW tại trung tâm Java trong khi Cơ quan Năng
lượng của Thái Lan cũng đã tuyên bố sẽ xây dựng hai nhà máy điện nguyên tử vào
năm 2015. Tại Malaysia, một nghiên cứu chính sách năng lượng toàn diện bao gồm
cả việc sử dụng năng lượng nguyên tử sẽ hoàn thành vào năm 2010. In-đô-nê-xi-a
đã đưa ra kế hoạch xây dựng một nhà máy điện hạt nhân trị giá 1,6 tỷ USD vào năm
2010 tại khu vực núi Mu-ri-a, cách thủ đô Gia-các-ta 440 km. Thủ tướng Xin-ga-po
Lý Hiển Long gần đây đã đưa ra quan điểm tích cực hơn đối với năng lượng hạt
nhân và không cấm xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại một số địa điểm ở nước
này.
Các số liệu thống kê cho thấy, năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng hiệu
quả nhất, hơn hẳn các nhiên liệu hóa thạch. Hơn nữa, năng lượng hạt nhân phát thải
lượng khí nhà kính không đáng kể. Nhìn chung, châu Á là khu vực phải nhập khẩu
năng lượng nên sẽ được lợi khi có sự độc lập về năng lượng.
Các nước và vùng lãnh thổ như Hàn Quốc, Đài Loan và Nhật Bản đã xây
dựng các ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân ở đó đã có sự hiện diện của Công
ty Invensys.
Tại Hội nghị Thượng đỉnh Đông Á diễn ra năm 2007, các nhà lãnh đạo của
Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á (ASEAN), Ô-xtrây-li-a, Trung Quốc, Ấn Độ,
Nhật Bản, Hàn Quốc và Niu Di-lân đã cam kết phối hợp nâng cao hiệu suất năng
lượng và sử dụng các nguồn năng lượng sạch và nhất trí hợp tác về an toàn hạt nhân.
Tuy nhiên, theo một số nhà môi trường, mặc dù năng lượng hạt nhân là năng lượng
sạch nhưng không tái tạo, vì Urani vẫn là tài nguyên có hạn. Ngoài ra, không phải
tất cả các nước đều có công nghệ sản xuất năng lượng hạt nhân với chi phí thấp nên
không khả thi về mặt kinh tế.
Một số nhà khoa học cho rằng, chi phí sản xuất năng lượng hạt nhân vẫn cao
hơn so với sản xuất năng lượng từ khí gas. Kinh nghiệm cho thấy, lựa chọn năng
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 36
lượng hạt nhân có thể là một trong những lựa chọn an toàn nhất khi sử dụng các quy
trình thích hợp.
Những dự đoán mới đây của IAEA ước tính, tăng trưởng điện hạt nhân tới
năm 2030 trên toàn cầu sẽ ở mức từ 25% đến 93%. Với tăng trưởng cao nhất, tốc độ
tăng trưởng trung bình sẽ vào khoảng 2,5%/năm. "Chúng tôi không chắc sẽ có sự
phục hưng trong việc xây dựng nhà máy song chúng tôi tin chắc rằng sự quan tâm
đến năng lượng hạt nhân đang trở lại", McDonald nói.
Tính đến cuối năm 2006, có 435 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động được
đặt tại 30 Quốc gia cung cấp khoảng 15% tổng điện năng trên toàn thế giới.
II. Việt Nam:
1./ Cùng với xu hướng phát
triển nhà máy điện hạt nhân của thế giới
nói chung và châu Á nói riêng, việc xây
dựng các nhà máy điện hạt nhân ở Việt
Nam càng được chú trọng để giảm bớt
gánh nặng về năng lượng và ô nhiễm
Việt Nam là đất nước có nguồn
tài nguyên năng lượng khá phong phú
nhưng không mấy dồi dào. Với tốc độ
phát triển kinh tế cao, nhu cầu điện năng tăng nhanh, trung bình hoảng 13% (dự báo
trong 5 năm tiếp theo) thì việc tính toán cân bằng các nguồn năng lượng sơ cấp cho
việc phát điện trong 10 - 20 năm tới là một bài toán khó giải, nếu không có các phát
hiện mới với trữ lượng lớn, tính kinh tế cao về than, dầu hoặc khí đốt tại nước ta.
Do đó, hiện nay Chính phủ đang xem xét việc
Xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam. Thực chất đây là một quyết
định mang tính chiến lược, cần xem xét, cân nhắc kỹ càng vì phát triển điện nguyên
tử đồng nghĩa với việc đưa nước ta từ một nước không hạt nhân thành một nước hạt
Hình C.1 Nhà máy điện hạt nhân có quy mô gồm 2 tổ
máy, công suất 2X1000 MW, có khả năng mở rộng lên 4
tổ máy (4X1000MW); địa điểm dự kiến xây dựng tại
Phước Dinh, tỉnh Ninh Thuận.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 37
nhân mặc dù chủ trương của Đảng và Nhà nước Việt Nam là sử dụng năng lượng
nguyên tử chỉ cho mục đích hòa bình.
Phát triển điện nguyên tử có nhiều mặt lợi nhưng vẫn còn nhiều vấn đề khó
khăn. Điện nguyên tử phát triển sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu điện năng của đất
nước, đây là một vấn đề giải quyết không đơn giản đối với ngành điện Việt Nam
trong tương lai. Điện nguyên tử sẽ góp phần đa dạng nguồn cung cấp điện năng,
góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường vì hoạt động bình thường
của nhà máy không tạo ra các khí ô nhiễm. Phát triển điện nguyên tử còn có nghĩa
là nâng cao tiềm lực khoa học, công nghệ và công nghiệp của Việt Nam... Tuy
nhiên các khó khăn cũng không kém phần quan trọng: đó là vấn đề tài chính; vấn đề
đảm bảo an toàn cho hoạt động của nhà máy; vấn đề giao công nghệ; vấn đề nhân
lực cho ngành, cho dự án; vấn đề pháp quy hạt nhân v.v. Chính vì thế việc quyết
định phát triển điện nguyên chất thải phóng xạ (nhất là nhiên liệu đã cháy) mà chưa
nước nào dám khẳng định giải quyết được tốt; vấn đề khả năng khoa học, kỹ thuật,
công nghiệp của ta còn thấp sẽ khó khăn trong tiếp nhận và chuyển tử sẽ được xem
xét và cân nhắc vô cùng kỹ lưỡng.
Một số quan điểm và chính sách phát triển điện nguyên tử hiện nay của
Việt Nam có thể tóm tắt như sau:
- Điện nguyên tử là một thành phần trong chính sách đa dạng hóa nguồn
và chính sách phát triển khoa học công nghệ đảm bảo phát triển năng lượng bền
vững và an ninh năng lượng.
- Điện nguyên tử phải được xem xét như một lựa chọn bình đẳng với các
dạng năng lượng khác và phải cạnh tranh được với các dạng năng lượng khác
về giá, môi trường ...
- Phát triển điện nguyên tử phải đảm bảo được điều kiện an toàn và có
phương án tốt xử lý được chất thải phóng xạ.
- Phải có được sự chấp nhận của công chúng, xã hội.
- Dự án điện nguyên tử đòi hỏi thời gian chuẩn bị dài từ 13-15 năm kể từ
khi quyết định, do đó nhà nước cần có chủ trương sớm.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 38
Các quan điểm trên đã được nêu trong chính sách năng lượng quốc gia, và
cho đến thời điểm hiện nay chưa có quyết đình nào xa hơn, cụ thể hơn các chính
sách nêu trên.
Từ năm 1996 đến 2001, Chính phủ Việt Nam đã cho thực hiện một số đề
tài khoa học xung quanh dự án nhà máy điện nguyên tử: nghiên cứu khả năng
đưa điện nguyên tử vào Việt Nam, sự cần thiết của điện nguyên tử, quy hoạch
năng lượng (Tổng Sơ đồ Phát triển điện), nghiên cứu về công nghệ điện nguyên
tử, về phóng xạ v.v. Các đề tài nêu trên chủ yếu do Bộ Khoa học và Công nghệ
và Bộ Công nghiệp thực hiện mà các đơn vị chủ trì thực hiện là Viện Năng
lượng nguyên tử Việt Nam hoặc Viện Năng lượng.
Dự án nghiên cứu tiền khả thi xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt
Nam được Chính phủ cho phép triển khai thực hiện từ tháng 12/2001. Tháng
11/2003 Viện Năng lượng đã hoàn thành Báo cáo này. Việc tiếp thu ý kiến đóng
góp cho báo cáo của các thành viên Tổ Chỉ đạo dự án điện nguyên tử được thực
hiện đầu năm 2004. Tháng 8/2004, Viện Năng lượng sẽ hoàn chỉnh báo cáo và
trình Bộ Công nghiệp. Bộ sẽ tiến hành thẩm định dự án, hiệu chỉnh và trình
Chính phủ Việt Nam. Chính phủ xem xét và sẽ trình Quốc hội. Việc dự án được
Quốc hội phê chuẩn sẽ là cơ sở pháp lý cho các hoạt động triển khai thực hiện.
Giai đoạn tiếp theo sẽ là nghiên cứu khả thi, thiết kế kỹ thuật, lập hồ sơ mời thầu,
lựa chọn đối tác v.v. Trong trường hợp thực hiện chương trình hạt nhân, số
lượng các nhà máy điện nguyên tử sẽ được xây dựng tùy thuộc vào nhu cầu điện
năng, khả năng tiếp thu chuyển giao công nghệ và cân nhắc kinh tế tài chính
trong tương lai.
Trong trường hợp dự án điện nguyên tử được Chính phủ phê duyệt và
Quốc hội phê chuẩn sớm, một số mốc thời gian quan trọng sau đây có thể sẽ
được ghi nhận:
- Năm 2007: trình Quốc hội xem xét phê duyệt Luật Nguyên tử Cơ bản.
- Năm 2012 - 2013: Bắt đầu khởi công xây dựng nhà máy điện nguyên tử
đầu tiên.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 39
- Năm 2017 - 2018: Vận hành tổ máy điện nguyên tử đầu tiên tại Việt
Nam.
Một vài kết quả chính của báo cáo nghiên cứu tiền khả thi:
- Địa điểm xây dựng nhà máy đang được lựa chọn tại xã Phước Dinh
(Ninh Phước) và xã Vĩnh Hải (Ninh Hải) tỉnh Ninh Thuận.
- Nhiều khả năng Việt Nam sẽ tiếp nhận công nghệ lò nước áp lực PWR,
mà hiện nay đang chiếm 60% số lò đang vận hành trên thế giới. Nhà máy đầu
tiên sẽ có 2 tổ máy công suất khoảng 2 x 1000 MW. Tổng mức đầu tư khoảng
3652 triệu USD, với giá thành quy dẫn điện là 3,72 US cent/kWh.
Địa điểm xây dựng bãi thải phóng xạ sẽ tiếp tục khảo sát tại khu vực tỉnh
Ninh Thuận và các khu vực xung quanh.
Thời điểm hiện nay vẫn chưa có quyết định chính thức nào về chương
trình điện nguyên tử. Chính phủ và Bộ Công nghiệp đang tiếp thu ý kiến của các
nhà khoa học các ngành khác nhau, của công chúng Việt Nam nói chung và của
địa phương khu vực dự định xây dựng nhà máy nói riêng. Chỉ trên cơ sở có các
đánh giá đúng đắn về cân bằng năng lượng; về khả năng khoa học công nghệ và
năng lực công nghiệp trong nước; về tài chính, tính kinh tế; có được sự hợp tác,
ủng hộ của các nước và sự chấp thuận của công chúng thì Chính phủ mới quyết
định dự án xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam. Sự lựa chọn đúng
đắn sẽ góp phần tích cực trong phát triển kinh tế đất nước và nâng cao đời sống
của nhân dân.
Theo Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, từ năm 2001 - 2006, IAEA
đã hợp tác và hỗ trợ kỹ thuật giúp Việt Nam thực hiện 24 dự án ứng dụng phát
triển năng lượng quốc gia, với tổng kinh phí trên 2,55 triệu USD; đồng thời cung
cấp trang thiết bị phục vụ các dự án trị giá hơn 1,52 triệu USD.
Giai đoạn 2007-2008, IAEA đã xem xét, chấp thuận giúp Việt Nam triển
khai tiếp sáu dự án thuộc các lĩnh vực: ứng dụng công nghiệp, kỹ thuật phân tích
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 40
hạt nhân; quản lý chất thải phóng xạ; tăng cường tiềm lực cơ quan pháp quy hạt
nhân, ứng dụng y tế và phát triển nguồn nhân lực hạt nhân. Tổng kinh phí thực
hiện sáu dự án này dự kiến khoảng 1,445 triệu USD.
III. QUẢN LÝ CHẤT THẢI:
Thế giới đang co xu hướng sử dụng ngày càng
nhiều năng lượng hạt nhân.Do đó,việc quản lý, xử lý
chất thải phóng xạ và nhiên liệu đã sử dụng trong các lò
phản ứng hạt nhân vẫn là ''vấn đề cấp bách''. IAEA đưa
ra thời hạn sử dụng các công nghệ hạt nhân và vấn đề
kéo dài thời hạn hoạt động đối với các nhà máy
điện hạt nhân. Tại hội nghị của IAEA ở Viên vào
tháng 6/2003, lần đầu tiên chính phủ các nước
cho rằng cần phải kéo dài thời gian lưu giữ nhiên liệu đã sử dụng của các nhà
máy điện hạt nhân ít nhất là 100 năm . IAEA cho biết việc kéo dài thời gian lưu
giữ là, do: ''trở ngại trong các chương trình xử lý, thiếu các biện pháp lưu giữ,
những điều chưa dám chắc là liệu xử lý nhiên liệu đã sử dụng của các nhà máy
điện hạt nhân có giống như xử lý chất thải hay là một tài nguyên thông thường
hay không, thiếu sự ủng hộ của công chúng và thiếu quyết tâm chính trị trong
việc lựa chọn vị trí xây dựng nơi lưu giữ''.
Các điểm lưu giữ chất thải hạt nhân ở núi Yucca, Hoa Kỳ, ở Olkiluoto,
Phần Lan và ở Thụy Điển là những nơi lưu giữ nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng và
chất thải phóng xạ ở mức cao.
Năm 2003, ủy ban châu Âu đã thông qua nhiều đề nghị mang tính pháp lý
gồm những hướng dẫn quy định quản lý chất thải phóng xạ và an toàn hạt nhân
trên toàn châu Âu. Tuy nhiên, tháng 11/2003, Hội đồng các Bộ trưởng EU đã
chính thức hoãn việc nghiên cứu thêm về vấn đề này cho đến năm 2004.
Ở Liên Bang Nga, luật quản lý chất thải phóng xạ và an toàn hạt nhân
được thông qua, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hợp tác của Nga với các nước
Hình C.2 Thùng chứa chất thải
hạt nhân làm từ gốm zi-ri-con có
thể nhốt phóng xạ sau 1.400 năm
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 41
khác về lưu giữ nhiên liệu đã sử dụng. Luật của Nga vẫn cho phép họ nhập khẩu
nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng từ các nước khác để lưu giữ.
Đáng chú ý là trong năm 2003, cơ sở lưu giữ chất thải hạt nhân HABOG
của Hà Lan, có tuổi thọ vận hành 100 năm, đã được khánh thành. Sự tham gia
của người dân địa phương, trong việc xây dựng cơ sở này có vai trò rất quan
trọng.
Việc đưa vào vận hành thiết bị xử lý bề mặt French Morvilliers để xử lý
chất thải phóng xạ có hoạt tính thấp cũng là một phát triển đáng chú ý.
Vấn đề được ''quan tâm'' trong hội nghị đánh giá đầu tiên, gồm các Bên
ký kết Công ước chung về An toàn trong quản lý nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng
và An toàn trong quản lý chất thải phóng xạ được tổ chức ở Viên tháng 11/2003
là chỉ có một số nước xây dựng chiến lược lâu dài về quản lý nhiên liệu hạt nhân
đã sử dụng và chất thải phóng xạ . Hiện nay số quốc gia tham gia Công ước về
An toàn trong quản lý nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng và An toàn trong quản lý
chất thải phóng xạ còn ít, vào cuối năm 2003 chỉ có 33% nước tham gia.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 42
KẾT LUẬN
Đứng trước tình hình khủng hoảng năng lượng như hiện nay, năng lượng hạt
nhân đã thật sự thể hiện ưu điểm của nó. Cung cấp nguồn năng lượng thay thế được
các nguồn năng lượng đang dần khan hiếm, đáp ứng nhu cầu tăng năng lượng, thân
thiện với môi trường…Chúng ta thấy được rằng năng lượng hạt nhân thật sự là
nguồn năng lượng tương lai. Nhưng năng lượng hạt nhân - “một người bạn” sẽ
mang lại nguy hiểm nếu ta để nó vượt khỏi tầm kiểm soát, dùng nó vì mục đích phi
hòa bình. Từ việc Mỹ thả hai quả bom nguyên tử xuống hai thành phố Hiroshima và
Nagasaki - Nhật năm 1945 làm thiệt mạng hàng trăm ngàn người, di chứng để lại
thật khủng khiếp đến vụ nổ lò phản ứng hạt nhân Chernobyl năm 1986 cũng cướp đi
hàng trăm ngàn tính mạng, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng không những ở
những vùng xunh quanh mà còn lan rộng ra rất xa. Hiện nay vũ khí hạt nhân vẫn
đang là vấn đề vô cùng nóng bỏng trên thế giới, đe dọa nền hòa bình của nhiều
nước…
Nhìn thấy được điều đó, chúng ta hiểu rằng, năng lượng hạt nhân là “bạn”
hay “thù” tùy vào mục đích sử dụng, khả năng kiểm soát nguồn năng lượng này của
chính chúng ta. Hãy để năng lượng hạt nhân trở thành một “người bạn”, sử dụng nó
để phục vụ cho những lợi ích chính đáng. Đừng để nguồn năng lượng diệu kỳ này
đe dọa đến sức khỏe, tính mạng con người.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Trang 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. David Halliday-Robert Resnick-Jearl Walker.>.Tập
sáu:Quang học và vật lý lượng tử. Nhà xuất bản giáo dục năm 2007.
2. Ts Thái Khắc Định-Tạ Hưng Qúy. <<Vật lý nguyên tử và hạt nhân. Nhà
xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh. Trang 175-181.
3.Các tài liệu trên mạng Internet:
trng.html
nguyn-t-ti-vit-nam.html
lm-sng-li-lnh.html
cn_id=332854
%C3%A2n
%C3%A2n
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nhom19_8837.pdf