Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân khác nhau ở điểm gì?

Nhà máy điện hạt nhân, nếu tính từ việc làm sôi nước, chuyển thành hơi nước và dùng hơi nước làm quay tuốcbin, thì hoàn toàn giống như nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên). Điểm khác nhau là ở chỗ: nhiên liệu làm sôi nước trong nhà máy nhiệt điện là nhiên liệu hóa thạch, còn trong nhà máy điện hạt nhân, thì nhiên liệu sử dụng là Uranium và nước được đun sôi bên trong lò phản ứng.

Nhiên liệu của nhà máy điện hạt nhân là Uranium. Tuy là nhiên liệu cháy, nhưng vì năng lượng nguyên tử là năng lượng phát sinh do phản ứng phân hạch, nên không cần oxy, chính vì thế mà hoàn toàn không thải ra các chất gây ô nhiễm môi trường như các loại khí CO 2 , NO x, SO x.

Năng lượng nguyên tử là nguồn năng lượng rất lớn, nên chỉ với một lượng nhỏ nhiên liệu mà vẫn thu được năng lượng lớn.Nhiên liệu cần thiết cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1000 MW vận hành trong suốt 1 năm là:

Nhiên liệu

khối lượng

Tiện Phương vận chuyển

Số lượng

Than đá

2.200.000 tấn

Tàu trọng tải 200,000 tấn

11 tàu

Dầu

1.400.000 tấn

Thùng chúa 200,000 tấn

7 thùng

Khí thiên nhiên

1.100.000 tấn

Thùng chứa 200,000 tấn

5,5 thùng

Uran giàu

30 tấn

Xe tải 10 tấn

3 xe

Như vậy, nhiêu liệu cho năng lượng nguyên tử dễ vận chuyển và cất giữ.

Lượng chất thải phóng xạ phát sinh trong nhà máy điện hạt nhân cũng rất ít. Chúng ta hãy cùng thử so sánh với chất thải thông thường và chất thải công nghiệp. Năm 1955, lượng chất thải bình quân của một người Nhật Bản trong một 1 năm là 3,900 kg.Trong khi đó, lượng chất thải phóng xạ phát sinh từ toàn bộ các nhà máy điện hạt nhân chưa đến 0,104 kg. Có nghĩa là chất thải từ nhà máy điện hạt nhân tuy phải mất công xử lý phóng xạ, nhưng vì lượng ít, nên quản lý cũng dễ dàng.

Nhà máy điện hạt nhân được lựa chọn phương án thiết kế an toàn tối ưu. Nó được thiết kế để sao cho dù có phát sinh tai nạn thế nào chăng nữa cũng không gây thiệt hại, tổn thất cho cư dân sống xung quanh. Có thể nói rằng, một nửa nhà máy điện hạt nhân là các thiết bị an toàn. Do đó, chi phí cao cho các thiết bị đó là đương nhiên. Hơn nữa, trong quá trình xây dựng, người ta tiến hành kiểm tra gắt gao ở từng công đoạn, để đảm bảo an toàn, nên thời gian xây dựng cũng khá dài. Việt Nam nếu xây dựng sẽ cần khoảng 5 năm.

Chi phí xây dựng cho nhà máy điện hạt nhân so với nhà máy nhiệt điện tương đối cao. Nhưng khi xây dựng xong và bước vào vận hành, thì nhà máy điện hạt nhân có những ưu điểm như sau:

Ở nhà máy điện hạt nhân, việc thay đổi công suất ứng với phụ tải khá đơn giản về mặt kỹ thuật, hơn nữa, do tỷ lệ chi phí nhiên liệu trong giá thành thấp, nên có lợi về kinh tế trong vận hành phụ tải đáy. Nếu vận hành liên tục toàn bộ công suất trong suốt một năm là 24h / ngày, thì có thể khai thác được 100% ưu thế của nhà máy điện hạt nhân.

Tuổi thọ thiết kế của nhà máy điện hạt nhân là 50 năm. Nếu bảo dưỡng đầy đủ sẽ có thể kéo dài vận hành tới 60 năm. Nếu vận hành trong thời gian dài và sớm kết thúc thời gian hoàn vốn thiết bị, thì chi phí phát điện sẽ giảm.

Nhà Máy Đi�̣n Hạt Nh�n Hoạt Đ�̣ng Như Th�́ Nào ?

(How Nuclear Power Works)

Xu�n Kh�

dịch

C� thể khimới nghe hai tiếng "hạt nh�n" c� thể trong đầu bạn đ� l�e l�n những h�nh ảnh tr�i ngược, c� thể l� những nh� m�y b� t�ng ki�n cố tỏa hơi l�n m�y hay gh� hơn l� một thảm họa v� đ�m m�y h�nh nấm bốc cao l�n bầu trời ? [...]

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Một số người khen ngợi kỹ thuật mới n�y nhằm v�o gi� th�nh hạ, l� loại �t kh� thải nhằm thay thế cho c�c thứ nhi�n liệu h�a thạch, trong khi đ� những người kh�c lại đang lo sợ tới những hậu quả xấutừ những chất thải hạt nh�n v� c�ng c�c tai nạn chẳng hạn như c�c vụ:

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Three Mile Island (Hoa kỳ)

v�:

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Chernobyl (Li�n x�).

C� nhiều điều b�n c�i về vai tr� của điện năng nguy�n tử ảnh hưởng tới đời sống con người, nhưng d� sao ch�ng ta cũng n�n t�m hiểu một �t về bề trong c�c nh� m�y điện hạt nh�n c� những g� ?

T�nh tới th�ng 7 năm 2008, ch�ng ta c� tổng cộng 430 nh� m�y điện hạt nh�n tr�n thế giớicung cấp tới 15% tổng số điện năng thế giới của năm 2007. Trong số 31 nước c� nh� m�y điện hạt nh�n th� c� nhiều nước lệ thuộc nhiều v�o lượng điện hạt nh�n cung cấp, lấy th� dụ, nước Ph�p 77% lượng điện ti�u thụ do điện hạt nh�n cung ứng (NEI). Lithuania đứng hạng nh� khoảng 65%. Tại Hoa kỳ, c� tới 104 nh� m�y điện hạt nh�n sản xuất tới 20% lượng điện to�n quốc, trong đ� c� v�i tiểu bang tỷ lệ d�ng lại cao hơn c�c tiểu bang kh�c.

Ngo�i năng lượng thi�n tạo khổng lồ từ hai chữ "hạt nh�n" vốn sẵn cho nh� m�y điện hạt nh�n, cơ cấu hoạt động của nh� m�y điện hạt nh�n cũng kh�c xa với nh� m�y nhiệt điện chạy bằng than đ�. Cả hai đều l�m n�ng nước để tạo n�n �p suất cao từ hơi nước v� từ đ� sẽ khởi động turbine. Cốt l�i kh�c nhau giữa 2 nh� m�y n�y l� từ phương ph�p đun n�ng nước. Một b�n th� cổ lổ xỉ đốt ch�y c�c nhi�n liệu h�a thạch, một b�n th� lệ thuộc v�o phản ứng hạch t�m với sự bắn ph� c�c nguy�n tử để tạo n�n nhiệt năng. Trong chương n�y ch�ng ta thử t�m hiểu tiến tr�nh của phản ứng hạch t�m ra l�m sao, ch�ng ta sẽ xem c�i g� xảy ra trong v� ngo�i nh� m�y điện hạt nh�n v� thử luận b�n về b�nh hay chống nh� m�y điện hạt nh�n.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Phản ứng hạch t�m (Nuclear Fission)

Từ nh� viết truyện h�i cho đến nh� vật l� l� thuyết cứ khi nghĩ đến vai tr� hạch nh�n, t�ch đ�i nh�n của nguy�n tử thường cho rằng đ�y l� vai tr� hiện đại thay quyền tạo h�a của con người, v� con người ta dễ qu�n rằng thật ra phản ứng hạch nh�n xảy ra tự nhi�n h�ng ng�y vậy th�i. URANIUM, chẳng hạn, li�n mi�n bất tận tự chịu đựng phản ứng hạch nh�n với tốc độ rất chậm. Đ�y l� l� do tại sao ch�ng ta kh�m ph� c�c nguy�n tố n�y c� ph�t t�n ph�ng xạ,v� đ�y l� l� do tự nhi�n cho phản ứng ph�n hạch m� c�c nh� m�y hạt nh�n đang cần.

Uranium l� nguy�n tố th�ng dụng tr�n Đia cầu ch�ng ta. N� hiện hữu từ khi h�nh tinh ch�ng ta được th�nh lập. Uranium -238(U-238)c� thời gian half life (thời gian cần c� cho một nửa số lựơng c�c nguy�n tử mục n�t) rất d�i c� thể tới 4.5 tỷ năm. Đ� l� l� do n� tồn tại với số lượng lớn. U-238 đạt tới 99% số lượng Uranium tr�n địa cầu, trong khi đ� Uranium 235 (U-235) chỉ c� khoảng 0.7% của số c�n lại trong tự nhi�n th�i.Uranium 234 lại c�n hiếm hơn nữa, th�nh lập từ sự tho�i h�a U-238 m� ra. U-238 tiếp tục qua nhiều giai tầng tho�i h�a (decay) trong suốt cuộc đời của n� cho đến thời điểm cuối c�ng ổn định th�nh ch� (lead), như thế U-234 l� một giai tầng trong suốt tiến tr�nh tho�i h�a (decay) n�y của U-238.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

U-235 c� một thuộc t�nh đặc biệt v� n� vừa l� nguy�n liệu cho cả hai nh� m�y điện hạt nh�n vừa l�m bom hạt nh�n. U-235 tho�i h�a tự nhi�n cũng giống U-238 nhưng U-235 chỉ hợp với phản ứng ph�n hạch :một neutron tự do sẽ bắn v�o nh�n của U-235 v� bị thu h�t ngay tạo n�n t�nh trạng bất ổn định v� bị chẻ đ�i (splited) ra tức thời.

X�c xuất nguy�n tử U-235 bắt giữ neutron tự do đang bắn vụt qua rất cao. Sự thật, trong điều kiện c�c l� phản ứng một neutron khi bị t�ch ra do phản ứng ph�n hạch n�y sẽ tiếp tục g�y ra phản ứng d�y chuyền ngay tức khắc bằng c�ch g�y ra cả loạt ph�n hạch li�n tục nhau.

Ngay vừa khi c�c nh�n nguy�n tố t�m được neutron tự do n�y nh�n n�y sẽ bị chẻ đ�i ra th�nh hai nguy�n tố nhẹ hơn v� lại bắn ra hai hay ba neutron tự do kh�c (t�y thuộc v�o c�ch m� nguy�n tố U-235 bị t�ch ra). Ni th� chậm nhưng tiến tr�nh thu giữ v� bị chẻ đ�i n�y rất nhanh ngo�i tr� tưởng tượng ch�ng ta thời gian chỉ v�i picoseconds.(1 picosecond= 1/ 10^12) [1 gi�y chia ra 10^12( lũy thừa 12) lần].

Sự ph�n r� của một nguy�n tử U 235 ph�ng th�ch khoảng 200 MeV (triệu elctron volts). Coi bộ kh�ng bao nhi�u nhưng với v� số nguy�n tử (Atom) Uranium trong 1 pound uranium. Số lượng n�y thực sự rất lớn khi so s�nh 1 pound uranium đ� tinh luyện (l�m gi�u) n� cung cấp một năng lượng đồ sộ tương đương với 1 triệu gallons dầu kh�.

Sự t�ch đ�i của một nh�n nguy�n tử ph�ng th�ch một nhiệt năng khổng lồ c�ng tia ph�ng xạ gamma tia ph�ng xạ tạo ra từ quang tử (photons)năng lượng cao. Hai nguy�n tử mới do sự bằn ph� kể tr�n lại ph�ng th�ch ra tia beta (�m điện tử si�u nhanh)c�ng tia gamma của ch�nh n� như vừa n�i tr�n.

Năng lượng ph�ng th�ch từ phản ứng ph�n hạch tạo ra hai nguy�n tố nhẹ hơn v� một số trung h�a tử (neutron) ph�n ly khối lượng so với nguy�n tử U-235 nguy�n thủy sẽ �t hơn. Khối lượng bị biến mất n�y v� n� đ� chuyển biến th�nh năng lượng với phưong tr�nh EINSTEIN:

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

E= năng lượng (JOULES)

m= khối lượng nguy�n liệu đ� mất (KG)

c= tốc độ �nh s�ng (299,792,458 M/SEC)[hay gần bằng 300,000,000 m�t/gi�y]

Muốn nh� m�y điện hạt nh�n hoạt động phải tinh luyện hay l�m gi�u tới tr�n 3% U-235 mới hoạt động. C�n so với vũ kh� hạt nh�n th� lượng U-235 phải l�m gi�u (enriched) �t nhất 90% mới thực hiện được.

C�n Plutonium th� sao?

Uranium 235 kh�ng phải l� nguy�n liệu duy nhất cho nh� m�y điện hạt nh�n. C� một nguy�n tố kh�c cho phản ứng ph�n hạch nữa đ� l� plutonium 239. Plutonium 239 tạo th�nh từ sự bắn ph� U-238 bằng c�c trung h�a tử, phản ứng năng gặp trong c�c l� phản ứng hạt nh�n.

3 T�nh Trạng BẤT ĐẠT, ĐẠT, và SI�U ĐẠT

(subcritical, critical, supercritical):

Khi một nguy�n tử U-235 bị t�ch đ�i, c� hai hay 3 trung h�a tử (neutron) bị ph�n ly. Nếu kh�ng c�n nguy�n tử U-235 gần đ�, những trung h�a tử tự do n�y sẽ bay thẳng v�o khoảng kh�ng tạo th�nh tia Neutron. Tuy nhi�n, nếu c�n nhiều U-235 kh�c xung quanh th� c�c trung h�a tử n�y c� cơ hội bằn ph� (collide). Một hay Hai trung h�a tử sẽ tung v�o nguy�n tử U-235 kế đ�? C�u trả lời t�y thuộc v�o t�nh trạng của l� phản ứng n�y m� th�i.

Tình Trạng ĐẠT (Critical):

Nếu trung b�nh ch�ng ta c� đ�ch x�c 1 trung h�a tử bằn v�o nh�n của U 235 kh�c để g�y ra ph�n hạch, ch�ng ta n�i khối lượng uranium n�y ổn định. V� khối lượng sẽ tồn tại trong nhiệt độ ổn định.

T�nh trạng BẤT ĐẠT (Sub-Critical):

Nếu, trung b�nh �t hơn 1 trung h�a tử tự do sẽ bắn ph� v�o U 235 kế tục, v� khối lượng sẽ bất ổn định. Sau n�y, phản ứng ph�n hạch sẽ chấm dứt .

T�nh trạng SI�U ĐẠT (Super Critical):

Nếu trung b�nh nhiều hơn 1 từ những trung h�a tử tự do n�y bắn v�o c�c nguy�n tử U-235 kh�c tức l� t�nh trạng si�u đạt n� sẽ l�m l� phản ứng n�y bị n�ng l�n .

Trong thiết kế bom hạt nh�n, c�c kỹ sư rất cần c�c nguy�n liệu SI�U ĐẠT n�y ngỏ hầu tất cả c�c nguy�n tố U-235 đều bị bắn ph� sạch trong 1 micrsecond (1 phần ng�n gi�y). Bạn h�y tưởng tượng c�c hạt bắp trong t�i giấy c�ng nổ một lần để tr�nh t�nh trạng gh� sợ n�y.

Tuy thế, trong l� phản ứng điều c�c bạn muốn hay ngay cả thế giới đều mong muốn tất cả c�c nguy�n tử đều bị chẻ tung ra MỘT LẦN. Nhưng v�ng trung t�m của l� phản ứng lại cần t�nh trạng si�u đạt nhẹ nh�ng th�i. C�c thanh nhi�n liệu điều phối sẽ tạo điều kiện cho c�c nh�n vi�n điều khiển c�ch để hấp thụ bớt c�c trung h�a tử tự do sao cho t�nh trạng l� phản ứng chỉ ở v�o t�nh trạng ĐẠT (critical) m� th�i.

L�m thế n�o để c�c kỹ sư c� thể duy tr� t�nh trạng ĐẠT của uranium?

Số lượng của Uranium trong to�n khối nguy�n liệu (tỷ lệ l�m gi�u)đ�ng vai tr� quan trọng trọng cũng như tạo h�nh cho khối năng lựong n�y. Nếu h�nh dạng l� tấm nguy�n liệu rấtmỏng, đa số c�c trung h�a tử tự do sẽ bay mất v�o kh�ng gian hơn l� bắn v�o c�c nguy�n tử U 235 kh�c. Khối cầu l� h�nh dạng tối ưu v� bạn cần 2 pounds (0.9kg) của U-235 để đi tới t�nh trạng ĐẠT. Nếu với Pu-239 tr�nh trạng ĐẠT chỉ cần tới 10 ounces (283grams) th�i.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

������������������ B�n trong m�̣t nhà máy đi�̣n hạt nh�n

Để chuyển h�a phản ứng hạch t�m th�nh điện năng, bước đầu của nh�n vi�n vận h�nh phải biết c�ch thức điều khiển nguồn năng lượng khổng lồ thu được từ nguồn Uranium đ� được "l�m gi�u" (enriched) đun n�ng nguồn nước tạo th�nh nguồn lực từ hơi nước.

Uranium đ� được "l�m gi�u" phải đ�c theo một khu�n mẫu nhất định d�i 2.5 centimet, mỗi vi�n c� đường k�nh bằng đồng 10 xu (dime)= 1.791mm.

Bước kế những vi�n nhỏ h�nh trụ n�y được xếp th�nh từng thanh d�i, v� những thanh d�i n�y được b� với nhau th�nh từng B�.Ch�ng ta tạm gọi l� THANH NHI�N LIỆU. Những thanh nhi�n liệu n�y được nh�ng v�o trong nước đựng trong những nồi �p lực . T�c dụng của nước d�ng để l�m nguội. Để l� phản ứng hoạt động được những thanh nhi�n liệu n�i tr�n phải ở trạng th�i SI�U ĐẠT một phần n�o.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

������������

������� Uranium rod : thanh nhi�n li�̣u Uranium

Nếu chỉ đơn giản vậy th�i cứ để y�n vậy uranium sẽ qu� n�ng v� cuối c�ng n�ng chảy ra. Muốn tr�nh t�nh trạng qu� n�ng, ch�ng ta phải c� nhiều THANH ĐIỀU PHỐI tạo ra từ những chất liệu c� t�nh hấp thụ c�c neutron v� những thanh n�y lại được nh�t v�o trong c�c thanh nhi�n liệu c�ng với kỹ thuật người ta c� thể gia tăng hay giảm hiệu năng hấp thụ của c�c thanh điều phối n�y. Việc tăng giảm hiệu năng hấp thụ từ c�c thanh điều phối n�y cho ph�p c�c điều khiển vi�n kiểm so�t được tỷ lệ phản ứng hạt nh�n.

��

Khi một nh�n vi�n điều khiển muốn c�c thanh nhi�n liệu cung ứng tối đa nhiệt năng th� c�c thanh điều phối n�y được r�t ra khỏi c�c thanh nhi�n liệu. Tr�i lại muốn bớt nhiệt năng th� c�c thanh điều phối n�y được thả s�u v�o trong c�c thanh nhi�n liệu uranium n�i tr�n . Cho đến khi c�c thanh điều phối ấn s�u ho�n to�n v�o c�c thanh nhi�n liệu Uranium th� xem như phản ứng bị đ�ng lại ho�n to�n d�nh cho trường hợp tai nạn nh� m�y hay khi thay thế nhi�n liệu hạt nh�n.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Những thanh nhi�n liệu uranium c� t�c nh�n như l� nguồn nhiệt rấtlớn cho l� phản ứng. N� đun n�ng nguồn nước tạo th�nh hơi. C�c luồng hơi chạy thẳng v�o c�c tua-bin l�m quay động cơ thế l� tạo ra điện năng.(Nh�n loại từng biết c�ch tận dụng t�nh năng sức mạnh của hơi nước h�ng trăm năm rồi chuyện n�y thiết tưởng kh�ng c� g� mới lạ . Vấn đề l� nguồn năng lượng đề l�m n�ng nước mới l� vấn đề:người dịch)

Tại v�i nh� m�y điện hạt nh�n kh�c, luồng hơi nước từ l� phản ứng đầu ti�n sẽ đi qua bộ phận trung gian hay c�n gọi l� thứ cấp , luồng năng lượng n�y lại l�m bốc hơi l� nước thứ cấp luồng hơi thứ cấp n�y mới đi tới chuyện vận turbine. Lợi điểm phương ph�p n�y l� ch�ng ta tr�nh được nước hay hơi c� nhiễm ph�ng xạ giai đoạn 1 kh�ng bao giờ tiếp x�c với turbine. Cũng thế, c� v�i nh� m�y kh�c chất lỏng l�m nguội (coolant fluid)trực tiếp tiếp x�c với c�c thanh hạt nh�n được thay bằng kh� (carbon dioxide) hay kim loại lỏng (sodium potassium ). Những nh� m�y như vậy cho ph�p c�c thanh nhi�n liệu hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nhiều.

B�n Ngoài Nhà Máy Đi�̣n Hạt Nh�n Thì Sao?

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

������������������� Những lớp đ�c bằng b� t�ng ki�n cố

Khi bạn hiểu r� nh� m�y chạy bằng nguy�n tử năng th� bạn sẽ thấy n� �t kh�c so với c�c nh� m�y nhiệt điện chạy bằng than đ� hay dầu cặn, ngoại trừ c�i kh�c lớn nhất l� nguồn năng lượng để l�m hơi nước. Nhưng ch�nh c�i kh�c n�y lại ph�ng th�ch ra c�c tia ph�ng xạ nguy hiểm m� ch�ng ta cần phải đề ph�ng.

Những lớp đ�c bằng b� t�ng ki�n cố để che chở c�c nồi �p suất cho l� phản ứng, d�ng che chắn c�c tia ph�ng xạ. C�c lớp vỏ bọc b� t�ng n�y lại đươc che chở bằng c�c vại chứa bằng th�p to lớn hơn. C�c nồi chứa n�y d�ng l� nơi trung t�m cho phản ứng n�i tr�n. C�ng l�c đ� c�c trang bị dụng cụ c�c nh�n vi�n d�ng khi thay thế nhi�n liệu hay sửa chữa l� phản ứng. C�c bể chứa bằng th�pc� t�nh c�ch l�m r�o cản ngăn ngừa c�c r� rỉ hơi hay chất lỏng c� ph�ng xạ từ nh� m�y x� ra.

V�ng ngo�i c�ng của nh� m�y cũng l� b� t�ng, lại che chở cho c�c vại th�p khổng lồ kia. Cấu tr�c b� t�ng khổng lồ n�y d�ng đối ph� với c�c trường hợp c�c biến cố lớn như động đất hay phi cơ lao v�o. Cấu tr�c b� t�ng v�ng ngo�i c�ng n�y cũng để ngăn ngừa c�c tia ph�ng xạ hay c�c luồng hơi nước c� ph�ng xạ r� rỉ khi nh� m�y gặp nạn. Tai nạn nh� m�y điện hạt nh�n Chernobyl bị r� rỉ ph�ng xạ cũng do kh�ng c� x�y dựng v�ng b� t�ng thứ cấp n�y.

Nh�n vi�n điều khiển trong nh� m�y c� thể điều phối mọi hoạt động nếu c� trục trặc xảy ra. C�c cơ sở hạt nh�n điển h�nh kh�c đều c� v�nh đai an ninh cũng như gia tăng nh�n vi�n bảo vệ c�c chất liệu c�c vật liệu nhạy cảm.

Mỗi khi bạn hiểu ra vấn đề n�y rồi, th� nh� m�y điện hạt nh�n dĩ nhi�n lại c� kẻ b�nh người chống th�i .

Các Lý Do B�NH và CHỐNG:

D� bạn đang nh�n v�o viễn ảnh của nh� m�y điện hạt nh�n với một tương lai hứa hẹn hay lo lắng cho ng�y tận thế kh�ng xa, d� ph�a n�o bạn cũng kh� thay đổi � tưởng. D� sao chăng nữa, sự thật kh�ch quan nh� m�y điện đang cho nh�n loại nhiều �ch lợi cũng như lắm thứ lo ngại.

Điều lợi �ch nhất đến với ch�ng ta rằng, nh� m�y hạt nh�n r� r�ng gi�p ch�ng ta hết lệ thuộc v�o nhi�n liệu h�a thạch. R� r�ng c�c nh� m�y điện chạy bằng than đ� v� kh� đốt thi�n nhi�n đ� thải qu� nhiều kh� carbonic v�o kh� quyển l�m tăng nhanh sự kiện kh� hậu thay đổi. Nh� m�y điện hạt nh�n ra đời đ� giảm thiểu tối đa kh� thải CO2.

Theo Viện Năng Lượng Hạt Nh�n, năng lượng do to�n thể nh� m�y điện hạt nh�n to�n thế giới gi�p ch�ng ta tr�nh đươc 2 tỷ tấn carbon dioxide h�ng năm nếu cứ lệ thuộc v�o nhi�n liệu h�a thạch (fossil fuel). Thật ra biết điều h�nh nh� m�y điện hạt nh�n tốt ch�ng ta c�n c� �t lượng ph�ng xạ v�o bầu trời hơn cả nh� m�y điện chạy bằng than đ� nữa !(Nguồn: Hvistendahl)

Từ chuyện tho�t khỏi sự lệ thuộc v�o nhi�n liệu h�a thạch, gi� th�nh từ năng lượng hạt nh�n r� r�ng sẽ kh�ng c�n bị ảnh hưởng từ sự thay đổi gi� cả về nguồn dầu v� than.

Đứng về ph�a chống đối, nhi�n liệu hạt nh�n d� kh�ng c� CO2,ch�ng cũng đem lại cho ch�ng ta nhiều vấn đề lo ngại. Lịch sử chứng minh, việc khai kho�ng c�c nguồn quặng uranium kh�ng phải l� việc l�m an to�n. Ngay cả việc chuy�n chở c�c nhi�n liệu hạt nh�n tới hay đi từ c�c nh� m�y cũng gặpnhiều rũi ro. V� c�n nữa, một khi d�ng xong c�c nguồn nhi�n liệu ph�ng xạ n�y kh�ng thể "thản nhi�n " vứt n� v�o b�i r�c th�nh phố được. V� rằng c�c chất thải n�y c�n chứa c�c ph�ng xạ c� khả năng chết người.

Trung b�nh một nh� m�y điện hạt nh�n h�ng năm thải ra 20 tấn chất thải hạt nh�n, c� t�nh ph�ng xạ cao. Nếut�nh to�n đ�ng ho�ng với to�n bộ c�c nh� m�y điện hạt nh�n tr�n to�n th� giới con số chất thải n�y c� khả năng leo l�n đến con số 2000 tấn h�ng năm(Nguồn: NEI).

Cứ thế c�c tấn chất thải hạt nh�n tiếp tục tỏa nhiệt c�ng ph�ng xạ cho đến khi n� l�m thủng c�c th�ng chứa v� c� khả năng "liếm" v�o c�c sinh vật l�n cận. C�n th�m một nỗi lo nữa, những nh� m�y điện hạt nh�n c�nsinh ra một vấn đề lớn kh�c l� l� c�c vật thải c� nhiễm xạ mức độ thấp; đ� l� c�c dụng cụ v� vật liệu bị NHIỄM XẠ.

Ch�ng cho cho rằng c�c chất thải đ� sẽ theo tiến tr�nh ph�n r� (decay) tới mức ph�ng xạ an to�n cho ch�ng ta chăng nữa th� ch�ng ta phải mất tới h�ng chục ng�n năm chờ đợi! V� ngay cả khi c� ph�ng xạ mức độ cho ph�p, tạm gọi l� an to�n th� ch�ng ta cần tới h�ng thế kỷ để đạt tới mức độ chấp nhận.

Hiện tại kỹ nghệ hạt nh�n c� d�ng phương ph�p l�m nguội c�c chất thải hạt nh�n v�i năm trước khi trộn ch�ng với thủy tinh v� tồn trữ trong m�i trườnglạnh v� trong c�c cấu tr�c thật ki�n cố. Tương lai, rất nhiều chất thải ph�ng xạ sẽ bị ch�n v�i thật s�u trong l�ng đất. Tuy nhi�n, hiện nay khối lượng chất thải n�y phải được canh ph�ng c�ng bảo vệ l� việc cần yếu để đề ph�ng qu�n ph� hoại.

Nội c�c việc đ� kể tr�n r� r�ng gi� th�nh một nh� m�y điện hạt nh�n tăng l�n v�n vụt !?

Kiến tr�c s�i Chernobyl n�n bị thảm nạn:

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân

Nh� m�y Chernobyl c�n một vấn đề lo ngại kh�c, mỗi khi vận h�nh sai hoạt động từ nh� m�y điện hạt nh�n, th� chuyện g� sẽ xảy ra cho con người? r� r�ng l� thảm họa. Tai nạn Chernobyl l� một th� dụ điển h�nh.

��

Năm 1986, nh� m�y điện hạt nh�n tại Ukrainia nổ tung vương vải ra 50 tấn chất liệu c� ph�ng xạ ra b�n ngo�i l�m nhiễm xạ tới h�ng triệu mẫu rừng. Thảm nạn n�y c�n bắt buộc �t nhất 30,000 d�n phải di cư, v� sau n�y lần lượt g�y n�n h�ng ng�n c�i chết do bệnh ung thư hay c�c bệnh li�n quan đến ph�ng xạ nguy�n tử (Nguồn: History Chanel).

Tai nạn Chernobyl nguy�n do từ cấu tr�c v� điều h�nh k�m. Trong khi c�c nh� m�y điện hạt nh�n cần sự cẩn tắc kh�ng ngơi nghỉ của con người để giữ an to�n hoạt động cho c�c l� m�y. C�c nh� m�y tối t�n kh�c cũng cần sự gi�m s�t thường xuy�n để tr�nh trường hợp nh� m�y bị ngưng hoạt động th�nh l�nh. Thảm nạn Chernobyl vẫn c�n l� một vết thương đậm n�t của kỹ nghệ điện hạt nh�n, c�n phủ một m�n đen nghi ngại cho m�i sinh m� kỹ thuật cao đang cống hiến cho con người.

Xun Kh

(dịch thuật c�ng bi�n soạn)