lò hơi hạt nhân

[Huu Le]

Những áp dụng tương lai của lò hơi hạt nhân
Vietsciences- Đặng Đình Cung

Tóm tắt:

Ưu điểm của lò hơi hạt nhân
Chạy tầu thủy
Cung cấp nhiệt năng cho đô thị và khu công nghiệp
Khử muối trong nước biển và nước bị ô nhiễm
Sản xuất khí hydrogen
Khí hóa than
Khai thác mỏ dầu
Kết luận












ĐẶNG Đình Cung
Kỹ sư Tư vấn



Những áp dụng tương lai của lò hơi hạt nhân
Chúng ta thường biết rằng những lò phản ứng hạt nhân được dùng trong giảng dạy, nghiên cứu khoa học kỹ thuật và sản xuất điện. Nhưng một lò phản ứng hạt nhân còn có thể dùng vào nhiều việc khác. Trong bài này chúng tôi xin trình bày một số áp dụng tương lai của lò phản ứng hạt nhân. Sau khi nêu lên những ưu điểm của lò hơi hạt nhân, chúng tôi sẽ trình bày nhu cầu năng lượng và nguyên tắc kỹ thuật của mỗi áp dụng và những gì các lò hơi hạt nhân có thể đóng góp cho áp dụng đó.


Ưu điểm của lò hơi hạt nhân
Trong một lò phản ứng hạt nhân, nước có hai công dụng : (a) làm giảm tốc độ những neutron để chúng có thể đập vỡ những hạt nhân uranium U‑235 và sinh ra năng lượng, và (b) chuyển ra khỏi lò năng lượng sinh ra từ những phản ứng hạt nhân. Những lò phản ứng hạt nhân thông dụng là những kiểu lò chạy bằng nước nhẹ gọi chung là lò phản ứng nước nhẹ (LWR, Light Water Reactor). Những lò đó sinh ra hơi nước hoặc trực tiếp ngay trong lò phản ứng, như những kiểu lò phản ứng nước sôi (BWR, Boiled Water Reactor), hoặc ở ngoài lò qua một bộ chuyển nhiệt, như những kiểu lò phản ứng nước nén (PWR, Presurized Water Reactor). Vì vậy, một lò phản ứng hạt nhân thường cũng được gọi là lò hơi hạt nhân.



Nguồn : Westinghouse

Hơi nước sinh ra có thể dùng để sản xuất điện, nhưng cũng có thể dùng trong mọi sinh hoạt cần đến hơi nước. Ngành năng lượng phân biệt mêga-watt dưới dạng nhiệt và mêga-watt dưới dạng điện. Khi chuyển từ dạng hơi nước sang dạng điện thì năng lượng khả dụng sẽ giảm vì phải chịu hiệu suất Carnot của vật lý và hiệu suất cơ học không hoàn hảo của các động cơ. Muốn có công suất một mêga-watt điện (viết tắt là MWe) thì phải sản xuất hai mêga-watt dưới dạng nhiệt (viết tắt là MWt) từ một lò hơi dùng năng lượng hóa thạch và ba mêga-watt dưới dạng nhiệt từ một lò hơi hạt nhân. Sai biệt về công suất đó là một nguồn lãng phí trong sử dụng năng lượng. Vậy, trên phương diện thực tiễn, nếu nhất thiết không cần phải dùng đến điện năng thì tốt hơn là dùng năng lượng trực tiếp dưới dạng hơi nước.

Một lò hơi hạt nhân có nhiều ưu điểm so với một lò hơi cổ điển :

Với cùng một công suất, thể tích cũng như khối lượng riêng của một lò hơi hạt nhân cao hơn.
Vì không cần đến bãi dự trữ nhiên liệu, diện tích cần thiết để lắp đặt và vận hành một lò hơi hạt nhân nhỏ hơn rất nhiều.
Một lò hơi hạt nhân an toàn và làm ít ô nhiễm hơn mọi phương tiện biến đổi năng lượng khác.
Công suất một lò hơi hạt nhân có thể lên tới 3.000 MWt và những lò đang được khai triển lại còn có công suất lớn hơn nữa.
Những kiểu lò hơi hạt nhân có công suất nhỏ, khoảng 100/200 MWt, đặc, và có nõi lò bất khả xâm trong một thùng giam hãm chỉ có một đầu vào và một đầu ra của mạch hơi nước đang được khai triển để có thể phổ biến những áp dụng của năng lượng hạt nhân mà không e ngại về tăng sinh vũ khí hạt nhân.
Nhờ đó chúng ta có thể nghĩ tới những áp dụng hoặc chưa phổ biến hoặc chưa được đưa vào thực hiện hay thử nghiệm :

Đặt một lò hơi hạt nhân ở những nơi đất hẹp người đông như là những khu công nghiệp hay là ngoại ô những thành phố.
Khai triển những áp dụng công nghiệp cần đến rất nhiều hơi nước hay nhiệt năng mà cho tới nay công suất của những lò hơi cổ điển không cho phép thực hiện.
Đặt lò hơi hạt nhân có công suất nhỏ để cung cấp năng lượng trên những nền di động như là tầu biển và dàn khai thác dầu khí.
Thay thế lò hơi cổ điển bằng lò hơi hạt nhân công suất nhỏ ở những nơi có ít nhu cầu nhiệt năng mà không sợ những vật liệu phân hạch bị đánh cắp.
Thay thế sản xuất nhiệt năng tập trung vào một lò hơi lớn bằng một mạng nhiệt năng liên kết với nhiều lò hơi hạt nhân nhỏ để có nhiều nguồn hơi nước bảo đảm cung cấp hơi liên tục.


Chạy tầu thủy
Vận tải là một ngành tiêu thụ một phần tư năng lượng của Thế-Giới, trong đó một phần mười dành cho tầu thủy. Những tầu nhỏ thường chạy bằng máy nổ có thể lên đến vài triệu mã lực. Những tầu cỡ trung bình, trọng tải từ 1.000 DWT đến 10/20.000 DWT, chạy bằng tua bin khí. Lớn hơn nữa thì có lò hơi với công suất 100/150 MWt. Lò hơi có thể là một lò chạy bằng năng lượng hóa thạch và, trên phương diện kỹ thuật, không gì cản trở thay thế lò cổ điển đó bằng một lò hạt nhân.

Vấn đề của một tầu thủy là thỉnh thoảng phải chờ ở hải cảng để được tiếp tế nhiên liệu. Với những tầu có trọng tải nhỏ hay vừa thì sự ràng buộc đó không quan trọng mấy. Nhưng với những tầu lớn thì sự ràng buộc đó là cả một sự tốn kém thời gian lẫn tiền của. Một tầu có lò hơi cổ điển phải được tiếp tế nhiên liệu trung bình mỗi 1.000 hải lý. Một tầu có lò hơi hạt nhân thì có thể chạy tới ít nhất 500.000 hải lý trước khi mới cần phải thay nõi lò phản ứng !

Những lò phản ứng dùng trên tầu biển thuộc loại nước nén hay là loại được làm nguội bằng kim loại lỏng. Để lò phản ứng có tích lượng riêng cao, nhiên liệu là uranium được làm giầu ở hàm lượng U‑235 từ 40 đến hơn 95 phần trăm. Hàm lượng này vượt xa hàm lượng tối đa 20 phần trăm mà cơ quan IAEA (International Atomic Energy Agency, Cơ Quan Nguyên Tử Lực Quốc Tế) cho phép. Vì thế mà cho tới nay chỉ có những chiến hạm các nước đã có vũ khí hạt nhân và, trong số những tầu dân sự, vài tầu phá băng cuả Liên-Xô cũ là có lò hơi hạt nhân. Những tầu dân sự khác, như tầu Otto Hahn của Đức, Savannah của Hoa-Kỳ và Mutsu của Nhật, đều phải ngưng hoạt động sau vài trục trặc kỹ thuật.

Vận tải bằng đường biển là phương tiện tiết kiệm năng lượng nhất. Mặc dù trọng tải nhiều tầu biển rất lớn và, trong tương lai, sẽ còn lớn hơn, đòi hỏi về công suất cũng không là bao nhiêu. Một tầu trọng tải 100.000 DWT chỉ cần đến một công suất chừng 100/150 MW, nghiã là công suất của một lò hơi cổ điển tầm thường và công suất của một lò hơi hạt nhân nhỏ. Những lò hơi hạt nhân nhỏ sẽ không có vấn đề với IAEA. Khi chúng được hiệu chỉnh thì có thể nghĩ tới trang bị những tầu biển dân sự.



Cung cấp nhiệt năng cho đô thị và khu công nghiệp

Nguồn : CPCU

Ở đô thị, nhà của thường dân, những văn phòng cũng như những cơ sở thương mại đều có nhu cầu nước nóng gia dụng, tăng nhiệt độ không khí khi trời lạnh và giảm nhiệt độ không khí khi trời nóng. Một số quy trình sản xuất công nghiệp cũng có nhu cầu nhiệt năng trực tiếp dưới dạng hơi nước hay là từ hơi nước đã được ngưng. Những ngành công nghiệp như là hóa học hay chế biến thực phẩm tiêu thụ rất nhiều nhiệt năng.

Mỗi tòa nhà hay mỗi nhà máy có thể tự sản xuất nguồn nhiệt năng cần thiết. Nhưng mua nhiệt năng từ một cơ sở kinh doanh nhiệt năng thì sẽ làm cho tập thể tiết kiệm năng lượng cơ bản. Cơ sở này biến mọi vật liệu có thể đốt được thành nhiệt năng hay trích nhiệt năng từ bộ ngưng của một nhà máy điện để bán. Nhiệt năng đó có thể ở dưới dạng nước nóng ở áp suất cao để vẫn còn ở dạng nước quá nhiệt. Nước quá nhiệt đó được bơm vào một ống nước tới nơi tiêu thụ. Ở nơi tiêu thụ, nhiệt năng được chuyển sang những thiết bị chạy bằng nhiệt năng qua những bộ chuyển nhiệt. Sau đó, nước đã được làm nguội có áp suất đã đựoc giảm đi quay trở về cơ sở sản xuất để được đun nóng và tăng áp suất trước khi đi một vòng nữa. Mạng ống nước nóng đó gọi là mạng nhiệt năng. Nếu mạng nhiệt năng bao trùm đầy đặc một đô thị hay một khu công nghiệp thì mua hơi nước sẽ rẻ hơn là tự sản xuất nhiệt năng vì cơ quan quản lý mạng nhiệt năng có khả năng chọn những nguồn năng lượng thích hợp nhất để sản xuất hơi.

Hiện nay nguồn năng lượng của những mạng nhiệt năng là cặn những thùng dầu, khí đồng hành[ii], gỗ vụn, bã mía, rác đô thị, những chất thải khác có trữ lượng năng lượng cao,... Ít khi nào người ta dùng những nhiên liệu quý báu như là dầu hay khí đốt. Ở những khu mỏ than, người ta dùng than vụn hay than có trữ lượng năng lượng quá thấp để có thể thành thương phẩm. Ở một cảng dầu, người ta dùng cặn nạo từ những thùng chứa dầu của tầu biển hay ở trên đất liền. Ở những vùng khai thác rừng, người ta dùng gỗ vụn của những nhà máy cưa hay gom từ những công trường đốn gỗ. Ở các miền quê, người ta dùng bã mía, trấu thóc, rơm, vỏ dừa,... mọi vật liệu có thể sinh ra nhiệt lượng khi bị đốt. Một mạng nhiệt năng dùng những vật liệu đó thường nhằm mục đích chính giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do phế liệu gây ra. Lợi tức của dịch vụ cung cấp hơi nước là một nguồn tài trợ đáng kể của dịch vụ thanh toán phế liệu của một địa phương.

Thực tế thì không bao giờ người ta lắp đặt một lò hơi chỉ để cung cấp mạng nhiệt năng của một đô thị hay một khu công nghiệp. Một đô thị hay một khu công nghiệp bao giờ cũng cần đến điện và nhiệt năng.

Để sản xuất điện với một lò hơi thì hơi phải ở nhiệt độ trên 300 C và áp suất trên 90 Mpa hay cao hơn nữa. Sau khi đi qua tua bin thì nhiệt độ và áp xuất của hơi nước giảm. Nếu giảm chưa đủ thì có bộ ngưng làm giảm thêm. Làm như vậy thì tổn hao một nửa tới hai phần ba trữ lượng năng lượng cơ bản mà chúng ta có thể dùng để cung cấp năng lượng cho mạng nhiệt năng. Nhiệt năng cần thiết để đáp ứng những nhu cầu gia dụng hay công nghiệp thường ở nhiệt độ hơn 100 C một chút, quá lắm là lên tới 250 C, một nhiệt độ rất thấp so với nhiệt độ hơi nước của một nhà máy nhiệt điện. Áp suất chỉ cần đủ để nước giữ nước ở dạng quá nhiệt. Vì không cần đến nhiệt độ và áp suất cao, mạng nhiệt năng có thể dùng làm nguồn nước lạnh cho bộ ngưng của nhà máy điện. Như vậy, thay vì bỏ phí ra sông hay ra biển qua bộ ngưng, nhiệt năng tồn tại trong mạch của tua bin có thể được dùng trong mạng nhiệt năng.

Hiện nay các giám đốc nhà máy điện và chính quyền điạ phương khai triển mạng nhiệt năng và cố gắng thu hút những ngành công nghiệp tiêu thụ nhiệt năng vào những khu công nghiệp xung quanh nhà máy điện của họ để tận dụng nguồn năng lượng . Một mạng nhiệt năng có công suất 1.000 MWt có thể cung cấp hơi cho những máy nước nóng và máy điều hòa nhiệt độ của tất cả những tòa nhà của một thành phố như Singapore. Đó là công suất một lò phản ứng hạt nhân công suất rất tầm thường.

Khi vận chuyển hơi nước trong những ống thì có thất thoát nhiệt năng. Vì thế, người ta tìm cách đặt cơ sở sản xuất nhiệt năng ở gần nơi tiêu thụ nhất, không quá 10 km. Vì những đòi hỏi về nhiệt độ và áp suất của một mạng không quá đáng, các lò phản ứng nước nhẹ hiện có mặt trên thị trường đều thích hợp hơn những lò cổ điển. Nếu dân địa phương chấp nhận rằng rủi ro của năng lượng hạt nhân thấp hơn là những ngành công nghiệp khác thì chúng ta có thể xây những nhà máy điện hạt nhân gần đô thị và sử dụng năng lượng hữu hiệu qua mạng nhiệt năng.

[Huu Le]

Khử muối trong nước biển và nước bị ô nhiễm
Nước là một thành phần quan trọng của đời sống. Thế mà hơn một nửa nhân loại không có nước ngọt trong sạch mặc dù một nửa nhân loại cư trú cách một bờ biển tối đa 50 km, nơi có 99 phần trăm nước của quả cầu. Cũng có nhiều người thiếu nước sinh hoạt mặc dù sống ở nơi có nước ngọt tự nhiên nhưng nguồn nước đã bị ô nhiễm. Cả tới ở Việt-Nam, dân những vùng ven biển cũng chỉ có thể dùng nước lợ. Khử muối trong nước biển hay nước đã bị ô nhiễm để có nước ngọt trong sạch là một đòi hỏi bức xức của mọi chính quyền địa phương.

Công suất một nhà máy khử muối tùy ở dân số, đòi hỏi về tiện ích của dân địa phương và nhu cầu cuả những nhà máy. Hiện trên Thế-Giới có 12.500 nhà máy khử muối. Một nửa số nhà máy đó đặt ở Trung đông. Công suất trung bình của một nhà máy là 2.000 mét khối mỗi ngày. Nhưng có nhà máy sản xuất chỉ có 100 mét khối mỗi ngày và có nhà máy sản xuất tới 500.000 mét khối mỗi ngày.

Hồi tiền cổ những thủy thủ đã biết đặt một chất xốp để hấp thụ hơi nước bốc ra từ một nồi đun nước và sau đó ép chất xốp đó để lấy nước uống. Bây giờ thì chúng ta có bốn phương pháp khử muối : phương pháp cất đa ứng (MED, Multi Effect Distillation), phương pháp cất chớp đa cấp (MSF, Multi Stage Flash Distillation ), phương pháp ép hơi (VC, Vapour Compression) và phương pháp thấm thấu ngược (RO, Reverse Osmosis).

Phương pháp cất đa ứng dùng nhiệt năng ở nhiệt độ dưới 100 C và phương pháp cất chớp đa cấp, có hiệu suất cao hơn, dùng nhiệt năng ở 120/125 C. Hai phương pháp này cần đến 200 kW-h nhiệt năng cho mỗi mét khối nhưng thích ứng với những nhà máy có công suất lớn. Phương pháp ép hơi dùng nhiệt năng ở khoảng 50/80 C cho bộ cất đầu tiên và điện cho máy nén hơi nước cuả những bộ cất tiếp theo. Phương pháp này cần đến 20 kW-h vừa nhiệt năng vừa điện năng để xử lý một mét khối nước và thích ứng với những nhà máy công suất lớn và trung bình. Phương pháp thấm thấu ngược, thích ứng với những nhu cầu nhỏ (một gia đình đến một chung cư), chỉ dùng điện để chạy máy nén nước và cần đến chừng 6 kW-h để xử lý mỗi mét khối nước.

Như với những mạng nhiệt năng, một lò hơi hạt nhân có thể cung cấp năng lượng cho một nhà máy khử muối công suất 100.000 mét khối nước mỗi ngày hay cao hơn. Tốt nhất là lò hơi đó dùng để sản xuất điện và lấy nhiệt năng của bộ ngưng để khử muối. Tốt hơn nữa, nhiệt năng của bộ ngưng dùng để khử muối và để cung cấp mạng nhiệt năng.


Sản xuất khí hydrogen


Khí hydrogen đã được sản xuất đại tràng từ đầu kỷ nguyên công nghiệp hóa học. Sản lượng toàn cầu của khí hydrogen là 10 triệu tấn mỗi năm, gia tăng 10 phần trăm mỗi năm. Một nửa lượng khí hydrogen dùng để sản xuất phân bón có nitrogen và nửa kia dùng để giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu hydrogen cácbua ở những nhà máy lọc dầu.

Trong tương lai, khí hydrogen sẽ có thêm một thị trường vĩ đại. Đó là thị trường giao thông vận tải. Những phương tiện vận tải hiện nay thải ra khí carbon mono-oxyd và những loại khí làm ô nhiễm môi trường khác. Để giải quyết vấn đề, có ý kiến dùng khí hydrogen làm nhiên liệu cho những phương tiện vận tải : đốt khí hydrogen chỉ thải ra có hơi nước. Nhưng cho tới nay chưa có thực hiện nào đáng kể vì nhiều vấn đề kỹ thuật về dự trữ, vận chuyển và phân bố khí hydrogen chưa được giải quyết ổn thỏa.

Sản xuất khí hydrogen có hai phương pháp được phổ biến : điện phân nước ở nhiệt độ xung quanh và cải hóa khí tự nhiên bằng hơi nước (steam reforming of natural gas). Những phương pháp phân tách hơi nước ở nhiệt độ trên 1.000 C ở điện thế cao hay phân tách hơi nước ở nhiệt độ trên 1.000 C qua một số giai đoạn phản ứng hóa học vẫn còn ở giai đoạn thử nghiệm. Phương pháp thịnh hành nhất là phương pháp cải hóa khí tự nhiên. Hiện nay, 95 phần trăm khí hydrogen được sản xuất theo phương pháp này vì nó cho phép sản xuất đại tràng.

Nhưng phương pháp cải hóa khí tự nhiên sinh ra khí carbon di-oxyd, một khí gây ra hiệu ứng nhà kính. Vấn đề đó chưa đặt ra vì tổng số khối lượng khí hydrogen đang được sản xuất hãy còn tương đối ít. Nhưng vấn đề sẽ đặt ra khi những phương tiện giao thông vận tải phải chuyển sang dùng khí hydrogen. Lúc đó, những lò hơi cổ điển khó mà có thể đạt được nhiệt độ 1.000 C cho những phương pháp phân tách hơi nước. Những lò hơi hạt nhân chạy ở những nhiệt độ khoảng đó thì mới đang được nghiên cứu nên chưa ai biết sẽ thực hiện được không.

Vậy chỉ còn phương pháp sản xuất khí hydrogen bằng phương pháp điện phân nước. Mặc dù phương pháp này đã được khám phá từ hơn hai thế kỷ nay, có hiệu suất năng lượng cao và dễ được vận dụng nhưng cho tới nay ít được áp dụng vì không thích ứng với đòi hỏi của sản xuất khí ở quy mô lớn. Nhưng hạn chế này lại là một lợi thế khi khí hydrogen được dùng đại tràng làm nhiên liệu cho ngành giao thông vận tải. Theo phương pháp điện phân thì khí hydrogen có thể được sản xuất một cách phân cấp. Chúng ta có thể biến đổi những trạm xăng hiện nay thành những cơ sở điện phân nước để cung cấp khí hydrogen. Thậm chí mỗi tòa nhà cá nhân cũng có thể có một bộ điện phân. Như thế, việc cung cấp nhiên liệu sẽ an toàn hơn nhờ có nhiều đơn vị sản xuất nhỏ.

Như nói ở trên, sản xuất khí hydrogen bằng phương pháp điện phân thì không khó mấy. Thiết kế một bộ điện phân cũng không có gì là khó. Vấn đề chính, nhưng ngoài đề tài của bài này, là khai triển phương pháp dự trữ an toàn khí hydrogen trên phương tiện vận tải. Điện cần thiết cho những đơn vị sản xuất khí hydrogen bằng những bộ điện phân nhỏ sẽ do mạng điện công cộng cung cấp. Những mạng điện công cộng có thể dùng điện sản xuất từ nhiều nguồn năng lượng cơ bản khác nhau. Trong tương lai, năng lượng cơ bản dùng để sản xuất điện của mạng điện Việt-Nam chủ yếu sẽ là thủy năng và năng lượng hạt nhân.



Khí hóa than
Trữ lượng than trong lòng đất có thể cung cấp năng lượng trong hai thế kỷ nữa theo nhịp tiêu thụ hiện nay của nhân loại. Nhưng đốt than thì làm ô nhiễm môi trường vì tạo ra nhiều bụi, khí carbon di-oxyd, một khí gây ra hiệu ứng nhà kính, và khí sulphur di-oxyd, một khí gây ra mưa acid. Mặc dù khí hóa than cũng sinh ra carbon di-oxyd nhưng lối dùng than kiểu này vừa tiện lợi lại vừa ít làm hại cho môi trường : ít ra chúng ta giảm lượng bụi và lượng khí sulphur di-oxyd. Ngoài ra, vận chuyển năng lượng dưới dạng khí thì dễ hơn vận chuyển dưới dạng than. Chúng ta có thể dùng khí sinh ra từ quy trình khí hóa than để đáp ứng những nhu cầu gia dụng hay công nghiệp cần đến năng lượng.

Phương pháp khí hóa than dựa trên tương tác giữa nguyên tử carbon của than với hơi nước và khí oxygen. Phản ứng này sinh ra một hỗn hợp khí hydrogen, khí carbon mono-oxyd, carbon di-oxyd và khí hydrogen có thể dùng làm nguồn năng lượng. Phản ứng đã được áp dụng vào thế kỷ XIX để sản xuất khí đốt cho mạng khí đốt của đô thị trong những lò ga và với than đã được mang lên mặt đất.

Người ta sản xuất khí đốt như vậy trong một lò ga, với than bới từ lòng đất ra. Nhưng cũng có thể khí hóa than tại chỗ, nghĩa là ở ngay những lớp than trong lòng đất mà không cần phải moi ra ngoài trời.

Dưới mặt đất có nhiều lớp than đá khai thác không có lợi vì lớp than hoặc quá mỏng, hoặc quá vụn, hoặc quá sâu. Ở nhiều nước có những mỏ than bây giờ ngưng hoạt động vì than còn lại không bõ khai thác nữa. Nhưng ở lòng đất vẫn còn rất nhiều than. Tỷ dụ ở Pháp, sau ba thế kỷ khai thác, tất cả những mỏ than đều ngưng hoạt động, các hố đã bị lấp, nhưng trong lòng đất vẫn còn những khối than khổng lồ tản mác xung quanh những đường hầm và những mạch khai thác cũ. Đất đá ở những khu khai thác cũ đã bị rạn nứt khi những thợ mỏ và máy móc đến đó đào bới. Lâu dần khí đốt, chủ yếu là khí methane, từ than đá còn lại tỏa ra. Có nhiều người dự định khoan một giếng để khai thác khí đó như là lấy khí đốt từ một túi khí tự nhiên. Nhưng năng lượng mót được như vậy không đáng kể so với năng lượng của than còn tại chỗ.

Từ lâu đã có ý kiến khai thác tiềm năng năng lượng còn lại đó bằng phương pháp khí hóa than. Vào những năm 1930, Liên-Xô có thử khí hóa than tại chỗ. Người ta đào hai giếng ở hai nơi của vùng mỏ. Khí oxygen và hơi nước được thổi vào một giếng. Khoảng cách giữa hai giếng có thể được coi là một lò ga khổng lồ. Khí đốt được lấy ra ở giếng kia. Khí đó thường được dùng để chạy một nhà máy điện. Phương pháp khí hóa than tại chỗ bị bỏ quên trong một thời gian. Gần đây, với triển vọng khan hiếm năng lượng và lo âu về môi trường tự nhiên, nhiều nước như Hoa-Kỳ, Úc, Anh,... lại bắt đầu chú ý đến.

Dùng lò chạy bằng năng lượng hóa thạch để khí hóa than tại chỗ hay trong một lò ga thì không có lợi mấy vì phải dùng một năng lượng hóa thạch để sản xuất hơi nước cho phản ứng khí hóa. Ngoài ra, quy mô sản xuất khí sẽ bị giới hạn bởi vì công suất nhiệt của một lò hơi cổ diển không quá 1.000 MWt. Ngược lại, một lò hơi hạt nhân sẽ không dùng đến năng lượng hóa thạch và công suất có thể lên đến mấy nghìn mêga-watt nhiệt. Đây là một thị trường tiềm tàng cho những lò hơi hạt nhân có công suất lớn.



Khai thác mỏ dầu
Khi mới khai thác một túi dầu thì dầu phun ra khỏi giếng nhờ áp suất tự nhiên ở dưới đất. Nếu áp suất không đủ thì người ta dùng máy để bơm dầu lên. Sau đó, để tiếp tục lấy dầu, người ta nhồi nước vào trong túi dầu để làm tăng áp suất của túi. Với lo âu về khí carbon di-oxyd gây ra hiệu ứng nhà kính, người ta đang nghĩ đến việc nhồi khí đó từ những nhà máy vào túi dầu để duy trì áp suất thay cho nước. Nhưng dù giữ áp suất để tiếp tục tăng áp suất bằng cách nào đi nữa thì cũng chỉ trích được có 30/35 phần trăm trữ lượng trong túi dầu. Phần còn lại vẫn còn bám vào những hạt khoáng vật trong túi dầu như là nước bám vào những sợi vải của một áo đã được vắt khô. Mặc dù những hạt nhỏ như hột cát và phim dầu bám vào những hạt rất mỏng, nhưng số hạt nhiều không lường được nên khối lượng dầu còn lại rất lớn.

Ngày xưa, để tiếp tục khai thác túi dầu, người ta dùng thuốc tẩy để tách phim dầu khỏi những hạt khoáng vật đó. Có một phương pháp khác là bơm hơi nước vào túi dầu. Hơi nước cũng có tác dộng tách phim dầu khỏi những hạt khoáng vật. Làm như thế gọi là khích thích túi dầu. Những phương pháp này làm cho tỷ số dầu lấy ra được 40/50 phần trăm dầu hiện diện trong túi dầu[iii]. Bây giờ, người ta chuyển sang phương pháp bơm hơi nước vì phương pháp này rẻ và tôn trọng môi trường hơn. Hơi nước có tác động làm cho phim dầu rời khỏi hạt khoáng vật và tụ lại ở phần trên của túi dầu để được bơm ra ngoài trời. Sau khi hơi ngưng lại thì nước ngưng sẽ đọng ở dưới túi dầu và tham gia vào việc tăng áp suất trong túi.

Hiện nay người ta đặt một lò hơi chung với dàn bơm dầu. Lò hơi đó chạy bằng khí đồng hành của giếng dầu hay bằng một phần dầu của giếng. Vì ở một dàn bơm dầu có ít chỗ nên chỉ có thể dùng được những lò hơi nhỏ với công suất thấp. Nhưng những lò hơi hạt nhân công suất nhỏ sắp tới có thể thay thế những lò hơi cổ diển, tăng khả năng sản xuất hơi và tăng lượng dầu trong túi dầu có thể bơm được.

Với triển vọng nguồn dầu sẽ cạn, người ta đang nghĩ đến những mỏ đá phiến hay những bãi cát có nhựa. Nhựa là một chất hydrogen carbide đặc tương tự như nhựa dùng để tráng đường giao thông. Thực ra nhựa là một thể dầu có chuỗi carbon rất dài nên đặc hơn dầu cổ điển. Trong ngành dầu mỏ người ta gọi nhựa đó là dầu không chính quy. Người ta tính rằng trữ lượng năng lượng của những mỏ đá phiến hay bãi cát có nhựa tương đương với trữ lượng của những mỏ dầu.

Với dầu không chính quy thì nhựa bao bọc những viên đá phiến hay những hột cát. Muốn lấy nhựa để mang vào chòi lọc dầu thì hay hột cát. Nhựa bị hơi nóng làm chảy, rời khỏi viên đá hay hột cát và tụ lại ở một điểm thuận tiện để có thể gom lại. Để biến nhựa thành những nhiên liệu thông thường có chuỗi carbon ngắn hơn, người ta gây phản ứng crắckinh. Phản ứng này rất thông thường đối với những chuyên gia ngành dầu vì đã được áp dụng để lọc dầu thường rồi. Vấn đề là làm thế nào để có một nguồn hơi nước lớn và rẻ để khai thác mỏ. Với công nghệ hiện nay thì chỉ có những lò hơi hạt nhân lớn mới có thể giải quyết được.

[Huu Le]

Kết luận
Mỗi năm, lượng điện sản xuất trên Thế-Giới là 16.742 TW-h, trong đó phần của năng lượng hạt nhân là 2.635 TW-h (15,7 phần trăm) và lượng nhiệt năng là 3.345 TW-h, trong đó phần của năng lượng hạt nhân là 6 TW-h (0,2 phần trăm)[iv]. Như chúng ta có thể thấy, phần của năng lượng hạt nhân dùng để sản xuất nhiệt năng gần như là không đáng kể. Những con số đó cho thấy triển vọng phát triển của những lò hơi hạt nhân dùng để sản xuất điện và, đặc biệt, dùng để cung cấp nhiệt năng cho những nhu cầu gia dụng và công nghiệp.

Như trình bày ở trên, chúng ta có thể khẳng định rằng công nghệ hạt nhân rút cục chỉ khác những công nghệ năng lượng khác ở một lò hơi đặc biệt chạy nhờ những phản ứng hạt nhân.

Lò hơi chỉ là một phần nhỏ của một hệ thống sản xuất và tiêu thụ năng lượng sinh ra từ những lò hơi cổ điển hay lò hơi hạt nhân. Những bộ phận khác đều không thuộc về công nghệ hạt nhân. Nghiên cứu thiết kế những hệ thống và bộ phận đó không cần phải hiểu biết gì về khoa học kỹ thuật hạt nhân cả. Mỗi hệ thống đều khác nhau vì những đòi hỏi về công suất năng lượng và đặc tính kỹ thuật của hơi nước đều khác nhau tùy ở mỗi tình huống cá biệt. Tay nghề của một cơ quan thiết kế công nghiệp biểu hiện ở khả năng kết cấu những bộ phận làm sao để hệ thống năng lượng thích ứng với ba điều kiện : (a) cân bằng cung cấp với nhu cầu năng lượng trong không gian và thời gian, (b) sử dụng tối ưu nguồn năng lượng cơ bản và (c) giảm thiểu vi phạm môi trường.

Hiện chỉ có vài công ty hay tập đoàn nhiều công ty đa quốc gia có khả năng thiết kế và chế tạo lò hơi hạt nhân. Mỗi tập đoàn cũng chỉ có thể thiết kế được một hai mẫu lò thôi. Vậy Việt-Nam không còn cơ hội để vào cuộc nữa. Mọi đầu tư vào nhân lực và thiết bị nhằm mục đích đó là vô vọng. Quá lắm là Việt-Nam có thể tham gia vào dự án thiết kế của một tập đoàn có sẵn để đảm nhiệm một phần rất nhỏ của một dự án. Điều này không có gì là hổ thẹn vì nhiều nước có công nghiệp tân tiến hùng mạnh cũng chọn ở trong tình trạng này.

Những bộ phận cấu tạo hệ thống cung cấp và tiêu thụ năng lượng thì đa dạng. Trên Thế-Giới có nhiều công ty lớn nhỏ chế tạo những bộ phận đó. Có những bộ phận dễ thiết kế và chế tạo, có những bộ phận phức tạp hơn. Việt-Nam có thể vào thị trường đó. Mỗi xí nghiệp sẽ chọn bộ phận thích ứng với khả năng kỹ thuật của mình.

Ngoài ra, những tập đoàn thiết kế công nghiệp quốc tế không thể đáp ứng được tất cả nhu cầu xây dựng công nghiệp cuả Thế-Giới. Ngành này thường được coi là đòn bẩy để phát triển công nghệ của một nước. Vậy Việt-Nam nên gấp rút thành lập một tập đoàn lớn chuyên về thiết kế xây dựng công nghiệp. Tuy nhiên vẫn còn chỗ cho nhiều văn phòng thiết kế nhỏ. Đào tạo những chuyên gia cho ngành thiết kế xây dựng công nghiệp thì rất mau và không tốn kém mấy.



--------------------------------------------------------------------------------

Chúng tôi xin bàn về vấn đề an toàn và tôn trọng môi trường của năng lượng hạt nhân vào một dịp khác.

[ii] Dầu bốc hơi một chút. Khí tỏa ra là một khí đốt chủ yếu gồm bởi khí methane. Người ta gọi khí đó là khí đồng hành. Nếu một túi dầu chỉ phát ra một ít khí đồng hành thôi thì người ta đốt khí ở ngọn một ống chỉ thiên để khỏi gây tai nạn nổ. Nhưng nếu dầu tỏa ra nhiều khí đồng hành thì lấy khí làm nguồn năng lượng như khí tự nhiên có thể là có lợi. Ở Việt-Nam, một số nhà máy nhiệt điện chạy một phần bằng khí đồng hành.

[iii] Khi xưa những hãng dầu đều có công ty con sản xuất thuốc tẩy và bột giặt quần áo là vì vậy.

[iv] Thống kê của IEA (International Energy Agency, Cơ Quan Năng Lượng Quốc Tế) trên trạm Internet www.iea.org.



ĐẶNG Đình Cung
Kỹ sư Tư vấn

[NhiHa]

Năng lượng hạt nhân
Vietsciences-Đăng Đình Cung

Hiện nay 17 phần trăm điện sản xuất trên Thế giới là năng lượng hạt nhân. Đó là một tỷ lệ trung bình. Những nhà máy điện hạt nhân sản xuất 30 phần trăm điện tiêu thụ ở các nước thuộc khối OCDE, những nước giầu nhất. Năng lượng hạt nhân đóng góp hơn ba phần tư nhu cầu điện và một nửa nhu cầu tất các loại năng lượng của nước Pháp. Ở Việt nam, nhu cầu điện tăng gấp hai lần tăng trưởng kinh tế và kinh tế Việt nam tăng trưởng 7 đến 8 phần trăm mỗi năm. Nhu cầu về năng lượng gia tăng trầm trọng và năng lượng hạt nhân là một thực tại. Chúng ta không thể nói suông sẻ được rằng nước Việt nam nên xây hay không xây nhà máy năng lượng hạt nhân.

Để đóng góp vào tham luận về năng lượng hạt nhân ở Việt nam, chúng tôi xin trình bày trong bài này[1]

* những phương pháp sản xuất năng lượng hạt nhân,
* những vấn đề công nghệ của ngành năng lượng hạt nhân.

Những phương pháp sản xuất năng lượng hạt nhân
Ngoài thiên nhiên nguyên tử uranium có tất cả ba đồng vị: 99,3phần trăm đồng vị U-238, 0,7phần trăm đồng vị U-235, và một tỷ lệ không đáng kể đồng vị U-234. Đồng vị U-235 là đồng vị khả phân hạch tự nhiên duy nhất có khả năng sản xuất năng lượng và sinh ra neutron để duy trì dây chuyền phản ứng. Đồng vị U-238 là đồng vị phong phú[2] có thể hấp thụ neutron và, do đó, có khả năng làm tắt dây chuyền phản ứng nhưng, một khi hấp thụ một neutron, trở thành đồng vị khả phân hạch Pu-239.

Những hạt nhân deuterium và tritium hợp nhất với nhau cũng sinh ra năng lượng. Deuterium là một đồng vị của khí hydro có nhiều ngoài thiên nhiên, chủ yếu trong nước biển. Tritium là một đồng vị nhân tạo được chế tạo từ phản ứng phân hạch một hạt lithium với một neutron. Những nguyên tử lithium cũng có rất nhiều trong nước biển.

Nếu thực hiện được phản ứng hợp nhất hạt deuterium với hạt tritium một cách đại tràng thì nhân loại sẽ có được một nguồn năng lượng gần như là vô tận. Nghiên cứu và phát triển phương pháp sản xuất năng lượng này phức tạp và tốn kém. Vì thế mà hầu như tất cả các nước công nghệ tiên tiến phải liên kết để chia với nhau chi phí nghiên cứu khai triển[3]: sáu cường quốc, Hàn quốc, Hoa kỳ, Liên hiệp Âu châu, Nga, Nhật bản và Trung quốc, hiệp sức để khai triển máy hợp nhất hạt nhân ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, Lò Phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế). Máy hiệp nhất nay fđặt tại Cadarache, miền Nam nước Pháp.

Hiện nay chưa ai biết được khi nào chương trình nghiên cứu những quy trình hợp nhất hạt nhân đó sẽ đạt kết quả. Trong khi chờ đợi thời đại hoàng kim đó, năng lượng hạt nhân được sản xuất nhờ những phản ứng phân hạch hạt nhân.

Phương pháp phân hạch một hạt nhân hiển nhiên nhất là bắn một hạt nhỏ vào hạt nhân đó. Thí dụ chúng ta có thể tăng tốc những proton trong một hệ tăng tốc rồi bắn những proton đó vào một lò phản ứng chứa uranium tự nhiên. Những hạt nhân uranium bị đập vỡ sinh ra năng lượng. Sau phản ứng phân hạch này thì những neutron bị bắn ra một phần bị hạt nhân U-238 hấp thụ để biến đồng vị phong phú đó thành một đồng vị khả phân hạch Pu-239 và một phần va chạm với những vật có mặt trong lò phản ứng, giảm tốc độ và sinh ra năng lượng sau khi đập vỡ những hạt U-235 có mặt trong uranium tự nhiên và những hạt Pu-239 sinh ra trước đây. Dây chuyền phản ứng có thể duy trì một cách tự nhiên. Nhưng nếu có triệu chứng sắp bị tắt thì chỉ cần bắn vào lò phản ứng thêm một tia proton từ hệ tăng tốc là có thể khích động lại dây chuyền phản ứng.

Quy trình hỗn hợp tăng tốc proton và phân hạch hạt nhân này mới được sáng chế. Chúng tôi không biết đã có nguyên mẫu nào chưa. Nhưng đã có những lò phản ứng điều hành như vậy mà không có bộ tăng tốc proton mà chúng ta gọi là những lò phản ứng neutron nhanh.

Thực ra một lò phản ứng neutron nhanh dùng cả neutron nhanh để sản xuất đồng vị Pu-239, một đồng vị khả phân hạch, lẫn neutron đã được giảm tốc để gây ra những phản ứng phân hạch và sinh ra năng lượng. Neutron bắn ra từ những phản ứng phân hạch có tốc độ 20.000 kilô mét/giây. Muốn có thể gây ra một phản ứng phân hạch với một hạt nhân U-235 khác thì neutron đó phải va chạm với một số hạt nhân có mặt trong lò phản ứng để cho tốc độ giảm xuống 2.000mét/giây. Đây là một đặc tính vật lý không có dẫn chứng lý thuyết nhưng đã được chứng minh qua thử nghiệm.

Khi một lò phản ứng sản xuất những hạt Pu-239 với những phản ứng hấp thụ nhiều hơn là đập vỡ chúng với những phản ứng phân hạch thì chúng ta gọi là lò bội sinh. Những lò bội sinh tiêu thụ một phần plutonium được sản xuất như vậy và phần còn lại có thể dùng làm nhiên liệu cho những nhà máy hạt nhân chỉ chạy bằng những phản ứng phân hạch.

Những lò phản ứng neutron nhanh được khai triển từ đầu kỷ nguyên năng lượng hạt nhân. Hiện nay chỉ có những lò thí nghiệm vận hành mà thôi. Nhà máy điện hạt nhân thương mại theo công nghệ neutron nhanh duy nhất là nhà máy Superphenix ở Creys Malville bên Pháp. Nhà máy này chạy thử để hiệu chỉnh vài năm rồi bị chính phủ Pháp ra lệnh ngưng hoạt đồng và tháo dỡ. Lý do chính là vấn đề chất tải nhiệt từ lòng lò phản ứng ra ngoài chưa được giải quyết ổn thỏa: chất tải nhiệt là natri nấu chảy, một vật có phản ứng nổ khi chạm với nước. Có người nghĩ rằng thay thế natri bằng chì nấu chảy thì sẽ an toàn hơn. Lý do phụ là những xí nghiệp vũ khí dành plutonium để sản xuất bom nguyên tử và Thế giới hiện đang thiếu plutonium để khởi động đại trà những nhà máy hạt nhân neutron nhanh[4].

Những lò phản ứng hỗn hợp và những lò neutron nhanh có thể tận dụng tất cả những đồng vị uranium ngoài thiên nhiên. Chúng cũng có thể tận dụng những đồng vị thorium cũng có rất nhiều ở ngoài thiên nhiên. Nhưng vì những khó khăn khai triển của những lò loại đó nên những lò phản ứng có áp dụng công nghiệp đều là những lò phân hạch những đồng vị khả phân hạch như đồng vị U-235 và những đồng vị của nguyên tử plutonium.

Như nói ở trên, những hạt neutron phải giảm tốc độ từ 20.000 km/giờ xuống còn 2.000m/giờ. Những hạt nhân có thể giảm tốc độ của neutron gọi là những vật điều tiết. Để cho dây chuyền phản ứng được duy trì, những vật điều tiết không được hấp thụ neutron hay chỉ được hấp thụ rất ít thôi.

Những vật điều tiết tốt nhất là nước nhẹ, nước nặng, cacbon và khí oxy cacbonic. Nước nhẹ là nước thường gồm bởi những phân tử H2O. Nước nặng là nước gồm bởi những phân tử D2O. Nước này tương tự như nước thường chỉ khác là trong phân tử nước H2O ion hydro H+ được thay thế bằng ion deuterium D+. Nước tự nhiên gồm bởi nước nhẹ và một chút nước nặng. Muốn có nước nặng thì phải phân cất nước tự nhiên, tách những nguyên tử deuterium ra rồi kết hợp lại phân tử D2O với những nguyên tử đó. Cacbon dùng để làm vật điều tiết là cacbon dưới dạng than chì. Còn khí oxy cacbonic là kết quả của phản ứng oxy hóa than chì có mặt trong lò phản ứng. Nước nhẹ, nước nặng và khí oxy cacbon còn có thể được dùng làm chất tải nhiệt cho lò phản ứng.

Pháp có xây loại lò phản ứng gọi là UNGG (Unranium Naturel Graphite Gaz) dùng than chì làm vật điều tiết và khí oxy cacbon làm chất lỏng tải nhiệt. Canada là nước đã khai triển loại lò phản ứng dùng nước nặng gọi là CANDU (Canadian Deuterium Uranium). Những nhà máy này rất an toàn và chạy bằng uranium tự nhiên nên chi phí điều hành thấp. Nhưng những nhà máy này cần vốn đầu tư rất cao. Một nhà máy có đời sống kỹ thuật 40 năm phải hoạt động trong hơn một chục năm mới hoàn lại được năng lượng bỏ ra để xây ra nó ! Sau khi xây được vài nhà máy UNGG, Pháp ngưng không xây tiếp nữa và chuyển sang công nghệ lò phản ứng nước nhẹ. Còn Canada thì chỉ xuất khẩu được vài nhà máy thôi.

Song song người ta đã khai triển những lò phản ứng chạy bằng nước nhẹ.

Phân tủ H2O trong nước nhẹ hấp thụ một chút neutron và hàm lượng đồng vị U-235 trong uranium tự nhiên quá thấp để dây chuyền phản ứng có thể duy trì được. Vì thế những lò phản ứng dùng nước nhẹ cần đến một hỗn hợp uranium có hàm lượng đồng vị U-235 cao hơn uranium tự nhiên, khoảng từ 3 tới 5 phần trăm, để duy trì dây chuyền phản ứng hạt nhân. Chúng ta gọi những hỗn hợp đó là uranium được làm giầu.

Những lò PWR (Pressurized Water Reactor, Lò Phản ứng Nước Nén), HTR (High Temperature Reactor, Lò Phản ứng Nước Nóng) và BWR (Boiled Water Reactor, Lò Phản ứng Nước Sôi) là những lò phản ứng hạt nhân chạy bằng uranium đã được làm giầu. Liên Xô cũ có khai triển loại lò RMBK chạy bằng uranium đã được làm giầu và dùng than chì làm vật điều tiết và nước sôi làm chất lỏng tải nhiệt[5]. Giữa những loại lò đó thì lò PWR là thông dụng nhất vì có tỷ trọng khối lớn nên vừa rẻ lại vừa an toàn nhất.

Những vấn đề công nghệ của ngành năng lượng hạt nhân
Rút cục hiện nay chỉ có những lò phản ứng chạy bằng nước nhẹ là thịnh hành. Nhiên liệu của những lò ấy là đồng vị U-235 của nguyên tử uranium và những đồng vị khả phân hạch nhân tạo như là plutonium Pu-239.

Như mọi công nghệ, công nghệ điện hạt nhân phải hòa nhập vào một chuỗi công nghệ. Muốn nắm được công nghệ điện hạt nhân phải nắm được ít nhiều những công nghệ lân cận. Chúng tôi không nói đến những công nghệ xoong chảo nặng, cơ khí nặng, luyện kim, hóa học hay tự động học mà nếu bỏ nhiều công học tập và nhiều vốn đầu tư thì một ngày nào đó cũng có thể nắm được. Ngoài những công nghệ đó còn phải nắm được những công nghệ của chu trình nhiên liệu.

Một nhà máy hạt nhân chỉ là một khâu trong hẳn một chuỗi công nghệ phức tạp gọi là chu trình nhiên liệu. Chu trình đó gồm bảy khâu:



1. đào mỏ,
2. xử lý quặng uranium,
3. gia tăng hàm lượng đồng vị U-235,
4. chế tạo nhiên liệu,
5. phát xạ trong lò phản ứng nhà máy điện hạt nhân,
6. xử lý nhiên liệu đã được phát xạ,
7. xử lý phế liệu.

Chu trình nhiên liệu hạt nhân

Uranium nằm trong lòng đất từ mấy tỷ năm nay. Trong thời gian đó một số hạt nhân phân hạch và sinh ra khí radon. Khí radon là một vật phóng xạ. Khi đào mỏ thì khí radon bay ra. Nếu mỏ được khai thác trong hầm thì phải thổi gió mạnh vào hầm để thổi khí radon ra khỏi hầm và tránh cho nhân công đào mỏ bị nhiểm. Việc thổi gió vào hầm này không có gì là khó vì những hầm mỏ khác, được khai thác từ thời tiền cổ, cũng cần phải thổi gió như vậy. Đặc biệt những mỏ than đá cũng có khối lượng khí radon tương tự phát ra khi đào than[6].

Sau khi quặng được đào ra khỏi mỏ thì được lọc ra khỏi đất đá vặt. Sau khâu làm tinh khiết thì uranium ở dưới dạng oxy uranium UO2 hình bánh nguyệt mầu vàng xám nên được gọi là yellow cake (bánh mầu vàng). Khâu này cũng không có gì khó vì đó là công nghệ cổ điển của ngành luyện kim.

Uranium tự nhiên chỉ có 0,7phần trăm đồng vị U-235. Hàm lượng này không đủ để duy trì dây chuyền phản ứng nên người ta phải gia tăng hàm lượng đó. Để làm việc đó oxy uranium UO2 được đổi thành khí hexa fluorur uranium UF6 qua một số quy trình hóa học. Sau đó một phần phân tử UF6 có đồng vị U-238 được loại ra làm tăng tỷ lệ những phân tử UF6 có đồng vị U-235. Việc gia tăng hàm lượng đồng vị U-235 này gọi là việc làm giầu uranium. Vì trọng khối phân tử hexa fluorur uranium với đồng vị U-235 và trọng khối phân tử có đồng vị U-238 chỉ khác nhau không đáng kể nên việc làm giầu rất công phu và tốn kém.

Hiện có nhiều phương pháp tách phân như là phương pháp khuếch tán, phương pháp siêu quay rẩy hay là phương pháp laser. Chúng tôi không vào chi tiết những phương pháp đó mà chỉ mạn phép nói rằng chỉ có những cường quốc có vũ khí hạt nhân mới nắm được công nghệ này. Những nước này là Anh, Nga, Hoa kỳ, Pháp và Trung quốc. Ấn độ và Pakistan gần đây cũng có thử vài qủa bom nguyên tử nhưng chưa biết có đủ khả năng công nghệ để được coi là thành viên câu lạc bộ những nước có vũ khí hạt nhân hay không. Khả năng những nước khác, không có vũ khí hạt nhân, để khai triển công nghệ làm giầu bị các nước đó ngăn cản viện cớ rằng họ muốn chống tăng sinh vũ khí hạt nhân.

Sau khâu làm giầu, uranium tự nhiên có hàm lượng đồng vị U-235 bị giảm đi. Người ta nói rằng uranium đã bị làm nghèo. Uranium này được để sang một bên chờ ngày công nghệ neutron nhanh được hiệu chỉnh và biến thành Pu-239 khả phân hạch. Còn uranium với hàm lượng đồng vị U-235 được gia tăng, gọi là uranium được làm giầu, thì được biến đổi trở lại thành oxy uranium UO2. Sau khi được vò thành viên, những viên oxy uranium được đổ vào trong lòng những thanh bằng một hợp kim zirconium gọi là zircalloy. Những thanh đó có những cánh để có thể tải nhiệt khi năng lượng sinh ra nhân những phản ứng hạt nhân. Chúng được gom lại thành bó trước khi đặt vào lò phản ứng. Việc chế tạo những viên UO2, những thanh và những bó nhiên liệu này cần phải được rất chính xác để không bị trục trặc khi đặt nhiên liệu vào lò phản ứng, khi rút chúng ra khỏi lò và để khi lò điều hành nhiệt năng có thể tỏa ra khỏi những thanh nhiên liệu một cách hài hòa.

Cũng vì viện cớ không cho tăng sinh vũ khí hạt nhân những nước có vũ khí hạt nhân cũng không bán cho những nước khác uranium đã được làm giầu. Vì không có khả năng tự quản lý uranium đã được làm giầu những nước không có vũ khí hạt nhân không còn lý do để khai triển công nghệ sản xuất nhiên liệu hạt nhân nữa.

Về việc chọn lựa những loại nhà máy điện hạt nhân thì các nước không có vũ khí hạt nhân chỉ được mua hay, nếu có khả năng công nghệ, khai triển những lò phản ứng kiểu PWR thôi. Những nước có vũ khí hạt nhân đơn phương quyết định rằng tất cả những lò phản ứng hạt nhân khác đều có tiềm năng tăng sinh vũ khí hạt nhân.

Gần đây liên doanh Framatome Siemens chào hàng loại lò phản ứng gọi là EPR (European Pressurized Reactor, Lò Phản ứng Nước Nén Âu châu). Họ giới thiệu loại lò đó là một thiết bị thế hệ thứ tư, tối tân hơn, tận dụng đồng vị U-235 hơn, có thể đốt nhiều nguyên tử uranium hơn và nhất là an toàn hơn. Thực ra đó chỉ là một lò thuộc loại PWR có tiến bộ một chút nhưng không phải là một cách mạng công nghệ. Những chuyên gia năng lượng hạt nhân gọi lò phản ứng thế hệ thứ tư là những lò neutron nhanh đang được triển khai!

Sau khi nhiên liệu UO2 đã được phát xạ và những đồng vị khả phân hạch đã được tận dụng để sản xuất năng lượng, những bó thanh nhiên liệu được rút ra khỏi lò và đặt trong một bể nước kế cận với lò phản ứng chờ cho mức phóng xạ giảm xuống.

Khi phóng xạ giảm xuống đến mức không còn nguy hiểm nữa thì những bó nhiên liệu được xẻ nhỏ và hòa tán trong nhữung bể acid. Những nguyên tử được phân loại. Những nguyên tử uranium và plutonium được biến chế thành nhiên liệu cho một suất nữa. Những sản phẩm phân hạch còn lại là những chất phóng xạ alpha, rất độc hại, với nửa đời sống[7] rất lâu dài. Vì thế chúng đặt ra vấn đề an tòan. Rất may là khối lượng những sản phẩm đó tương đối rất nhỏ nên có thể kiểm soát việc lưu trữ chúng. Ngoài ra một phần lớn sẽ có thể được xử lý trong những lò neutron nhanh tương lai khi những lò đó được hiệu chỉnh.

Cũng như khâu làm giầu uranium, những nước có vũ khí hạt nhân tổ chức độc quyền công nghệ xử lý nhiên liệu đã bị phóng xạ viện cớ nguy cơ tăng sinh vũ khí hạt nhân.

Còn việc xử lý phế liệu thì chính sách của họ chưa rõ lắm. Chắc sẽ là phế liệu của ai thì người ấy lo và mỗi nước phải tự khai triển hay mua công nghệ rất cầu kỳ này.

Kết luận
Nhiều người tưởng rằng nếu có tiền mua một nhà máy điện hạt nhân và thuê chuyên gia ngoại quốc đến dạy cho vài kỹ sư bản sứ điều hành nhà máy là đủ để đưa đất nước họ vào kỷ nguyên hạt nhân. Đó là một sai lầm có thể dẫn nước họ đến chỗ mất tự chủ.

Hiện nay những cường quốc hạt nhân viện cớ muốn giới hạn tăng sinh võ khí hạt nhân nên:

* chỉ cho phép xí nghiệp của họ bán những nhà máy loại PWR,
* không cho phép chuyển giao công nghệ làm giầu uranium và xử lý nhiên liệu đã bị phát xạ.

Một nước mua một nhà máy điện hạt nhân mà không thuộc câu lạc bộ những nước có vũ khí hạt nhân sẽ bị ngoại bang bắt chẹt ở đầu vào, khi mua nhiên liệu để chạy nhà máy, cũng như ở ngõ ra, khi phải thải nhiên liệu đã bị phát xạ.

Một nước mà dân cũng như những người lãnh đạo không có kiến thức cao về công nghệ sẽ không biết mua công nghệ nào để cho thích ứng với nhu cầu phát triển kinh tế, khoa học và công nghệ của nước đó. Nước đó cũng có khả năng bị những xí nghiệp trong ngành hạt nhân lừa bịp.

Nếu bây giờ tay không mà bỏ tiền ra đào tạo chuyên gia cùng lúc nhờ nước ngoài xây một hai nhà máy điện PWR thì cũng có thể làm được. Nhưng cần phải vất vả trong 10 đến 15 năm, mới sẵn sàng. Nhưng 10/20 năm nữa thì những lò PWR sẽ tròn một nửa thế kỷ đời và rất có thể được thay thế bằng một loại lò khác tân tiến hơn. Nói một cách khác có nghĩa là những nước muốn có điện hạt nhân lần đầu tiên vào fnawm 2020 chạy theo một công nghệ lạc hậu.

Một ngày nào đó, Việt nam cũng phải đi vào công nghệ hạt nhân. Vấn đề là, trên thị trường công nghệ, chỉ có luật mua đi bán lại. Để vào kỷ nguyên năng lượng hạt nhân, Việt nam nhắm công nghệ nào, có gì để trao đổi và làm gì để duy trì nền độc lập?

ĐẶNG Đình Cung
Kỹ sư tư vấn

[1] Chúng tôi cố gắng viết bài này cho gọn với mục đích để người đọc hiểu nguồn gốc khoa học và kỹ thuật của những vấn đề. Đọc giả nào có nhu cầu thì tham khảo thêm những sách của bộ "Que sais je?" do Presses Universitaires de France xuất bản:
Blanc D., "La Physique Nucléaire", số 2139

Lewiner C., "Les Centrales Nucléaires", số 1037

Reuss P., "L’Énergie Nucléaire", số 317

Vendryes G., "Les Surgénérateurs", số 2362

và tra những trạm Internet: www.sfen.org, www.world nuclear.org và www.people.howstuffworks.com.

Ngoài ra, nếu ở Pháp thì cũng có thể xin hãng Areva (27 29 rue Le Peletier, F 75009 Paris) gửi biếu cuốn "Tout sur l’Énergie Nucléaire, d’Atome à Zirconium",

đăng ký đi thăm một nhà máy điện hạt nhân hay nhà máy điện nào khác của Électricité de France

và thăm viện bảo tàng năng lượng hạt nhân với pin nguyên tử Zoé (Espace Zoé, Centre d’Etudes Nucléaires de Fontenay aux Roses, 18 route du Panorama, F 92265 Fontenay aux Roses, điện thoại [phone], địa chỉ điện tử [e-mail])

[2] Một đồng vị khả phân hạch là một hạt nhân có thể bị đập vỡ bởi một neutron để sinh ra năng lượng, một số sản phẩm phân hạch và một số neutron. Một đồng vị phong phú có thể hấp thụ một neutron để trở thành một đồng vị khả phân hạch.

[3] Và chia sẻ lợi nhuận khi sẽ có kết quả !

[4] Vì lý do đó mà plutonium là một đe dọa cho an ninh Thế giới chứ không thể là một đe doạ cho môi trường. Chúng tôi xin sẽ đề cập đến vấn đề này vào một dịp khác.

[5] Lò phản úng hạt nhân bị nạn ở Tchernobyl là một lò RMBK.

[6] Mọi vật trên thế gian này đều phóng xạ ít hay nhiều. Nguyên tử những khoáng vật cũng tự nhiên phóng xạ và sinh ra khí radon. Khi đào mỏ dù là để lấy bất cứ một chất gì thì cũng giải phóng radon bị giam trong đá. Thổi gió vào hầm mỏ không những mang dưỡng khí cho công nhân thở mà còn thổi radon ra ngoài trời để làm giảm nguy cơ bị radon phát xạ.

[7] Cường độ những vật phóng xạ giảm đi một nửa sau một khoảng thời gian cố định gọi là nửa đời. Ví thế sau một thời gian ngắn hay lâu tất cả những đồng vị phóng xạ đều sẽ biến mất. Nửa đời những đồng vị khác nhau thất thường: có những đồng vị với nửa đời vài khắc giây đồng hồ và những đồng vị khác với nửa đời mấy tỷ năm và được coi là ổn định.

[Can Tho]

Phóng xạ nguyên tử sẽ lan đến đâu?
Suu tam tu website ThuVienVietNam

Phóng xạ nguyên tử khi thoát khỏi lò chứa sẽ lan vào không khí. Từ không khí, phóng xạ nguyên tử sẽ lan đi đâu, bao nhiêu xa thì con người chưa thể ước đoán vì nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc lan xa của phóng xạ nguyên tử.

Việc lan xa của phóng xạ nguyên tử là điều đáng lo ngại, phần lớn vì những sự kiện đã xảy ra: Chỉ 10 ngày sau khi nhà máy điện nguyên tử tại Fukushima phát nổ, lượng phóng xạ hầu như đã hiện diện trong thức ăn, uống trong vùng lân cận. Ngay tại Fukushima Prefecture sữa đã bị ô nhiễm, rau dền từ Ibaraki Prefecture (phía Nam); hạt canola tại Gunma Prefecture (phía Tây), cải cúc từ Chiba (phía Nam) đã có dấu hiệu ô nhiễm phóng xạ. Tạm hiểu là phóng xạ nguyên tử đã theo không khí mà lan tỏa trong vùng không gian rộng mấy chục dặm chu vi, thấm vào đất đai rau cỏ và có thể làm ô nhiễm cả nguồn nước uống.

Chưa có chuyên viên nguyên tử nào khẳng định chiều hướng và mức lan tỏa của phóng xạ và phóng xạ nguyên tử tử sẽ ảnh hưởng ra sao đến nguồn thực phẩm từ rau trái, sữa đến thịt cá. Sự thay đổi nhanh chóng của thời tiết, nắng mưa, hướng gió, độ ô nhiễm và loại phóng xạ khiến việc ước tính trở nên vô cùng khó khăn.
Tiến Sĩ F. Ward Whicker, giáo sư hồi hưu tại Colorado State University, đã đề xướng phương pháp theo dõi sự ô nhiễm của phóng xạ nguyên tử trong thực phẩm. "Thực phẩm" ở đây mang một ý nghĩa rộng rãi, không chỉ các thức ăn, uống bán trên thị trường mà bao gồm cả nguồn gốc, nơi xuất phát của thức ăn kia. Chẳng hạn bột mì làm bánh, các chuyên viên theo dõi, đo lượng phóng xạ từ đất đai nơi trồng lúa mì, cây lúa, và cả hạt lúa... Ông Whichker cho rằng cả thế giới sẽ chú tâm và theo dõi mức ô nhiễm phóng xạ từ Nhật Bản.

Khi phóng xạ nguyên tử theo hơi thoát ra ngoài không khí, như trường hợp của các lò nguyên tử tại Nhật Bản, các vẩn bụi phóng xạ theo gió tản đi khắp nơi, một số vẩn bụi phóng xạ rơi xuống đất. Mưa sẽ mang thêm các vẩn bụi phóng xạ này xuống mặt đất. Đây là một sự phối hợp khá phức tạp giữa các loại phóng xạ, thời tiết và loại cây cỏ. Gió và mưa có thể mang các vẩn bụi phóng xạ đi khá xa nơi xuất phát, và ta có thể tìm thấy giữa những vùng ô nhiễm là các địa phương hoàn toàn trong lành.

Phóng xạ nguyên tử từ Fukushima là những gì? Những nguyên tố thải ra không khí từ nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi là iodine 131 và cesium 137.
Cesium là một nguyên tố trường tồn, dễ xâm nhập thực phẩm và tiếp tục gây ô nhiễm cả trăm năm về sau.
Tai nạn Chernobyl, ngày nay là lãnh thổ của Ukraine, tính đến nay đã trên 15 năm, ta vẫn tìm thấy dấu vết cesium 137 trong thịt heo rừng tại Croatia và thịt hươu tại Na Uy. Lượng cesium cao đến độ lo ngại nếu ta ăn thịt các loài thú sinh sống trong vùng kể trên.
Cesium 137 tiếp tục gây ô nhiễm môi sinh qua các chu kỳ sống của cây cỏ: nhiễm vào cây, cây chết, thấm xuống đất và rễ cây bị ô nhiễm, tạo ra cây ô nhiễm trong chu kỳ mới. Cứ như thế nhiều trăm năm.

Iodine 131 có mức "sống" ngắn hơn, "half-life" (hay thời gian thoái hóa 50% năng lực) khoảng 8 ngày (cứ mỗi 8 ngày ngày lượng iodine 131 giảm đi một nửa). Tuy nhiên iodine được cơ thể, tuyến giáp trạng, sử dụng nên khi hấp thụ vào cơ thể, phóng xạ iodine có thể gây ung thư tuyến giáp trạng.
Tuyến giáp trạng hấp thụ iodine rất nhanh nên 1 tuần lễ sau khi thử vũ khí nguyên tử tại Hoa Lục, các chuyên gia đã đo được một lượng iodine 131 trong tuyến giáp trạng của hươu nai tại Colorado, Hoa Kỳ nhưng không khí và đất đai ở địa phương này không có dấu vết phóng xạ!

Thoạt tiên, cây cỏ thu nhận phóng xạ ở mực độ khác nhau; cây có lá to bản sẽ thu nhận nhiều phóng xạ hơn so với các loại cây cỏ lá nhỏ. Thực phẩm có vỏ bọc như bắp ngô, hạt lúa... được bao bọc nên tương đối an toàn.
Sau nhiều tuần lễ, vẩn bụi phóng xạ ngấm vào nguồn thực phẩm qua rễ cây, thịt thú vật ăn cỏ ô nhiễm hoặc thấm qua da từ việc đầm trong bùn, trong đất, nước.
Đất sét giữ lại khoáng chất và bụi phóng xạ trong khi cát "thả" bụi phóng xạ vào không gian.

Ngày 21 tháng Ba, cơ quan nguyên tử Nhật Bản nhìn nhận rằng nước dùng để làm nguội lò nguyên tử đã ra đến biển, có nghĩa là bờ biển Nhật Bản trong vùng Fukushima đã nhiễm độc, và có thể là hải sản trong vùng đã bị ô nhiễm. Các chuyên gia về môi sinh thế giới đã bắt đầu dò tìm dấu vết và đo lượng phóng xạ nguyên tử trong rong biển và nghêu sò ở đó.

Tiến Sĩ Nicholas Fisher, giáo sư hải dương học tại the State University of New York, Stony Brook khuyến cáo về việc tôm cá nhiễm độc cesium 137. Chất phóng xạ này cũng tích tụ trong thân thể cá như thủy ngân, cá càng lớn (ăn cá nhỏ và rong tảo ô nhiễm) mức nhiễm độc càng cao.
Việc theo dõi hải sinh trong vùng biển Nhật Bản, Thái Bình và nhất là vịnh Alaska là điều cần thiết trong những ngày sắp tới.

Sự kiện tôm cá, hải sinh nhiễm phóng xạ nguyên tử không phải là điều mới lạ, việc này xảy ra thường nhật trong thiên nhiên và xảy ra khi các cường quốc thử vũ khí nguyên tử. Theo Tiến Sĩ Fisher, có thêm phóng xạ nguyên tử từ các nhà máy điện nguyên tử Fukushima cũng không phải là điều đáng ngại vì lượng phóng xạ này ảnh hưởng rất ít đến sức khỏe con người.

Bài học từ tai nạn Chernobyl cho thấy nhiều thôn làng xa xôi cũng bị ô nhiễm iodine 131, trâu bò địa phương ăn cỏ ô nhiễm nên thịt bị ô nhiễm. Trẻ em uống sữa ô nhiễm chịu nhiều rủi ro bị ung thư tuyến giáp trạng.
Cho đến ngày nay, 15+ năm sau tai nạn Chernobyl, ta vẫn tìm thấy dấu vết phóng xạ nguyên tử tại địa phương và các vùng lân cận. Do đó việc theo dõi và dò tìm phóng xạ nguyên tử từ Nhật Bản là việc cần tiếp tục lâu dài.

*****************************************************************************************


Ảnh hưởng của chất phóng xạ lên con người

Mai Thanh Truyết (Danlambao) - Qua những cuộc đấu khẩu gay gắt giữa hai lãnh đạo Bắc Triều Tiên và Hoa Kỳ, cuộc chiến có thể trở thành hiện thực và có nguy cơ biến thành cuộc chiến tranh nguyên tử. Tinh thần chủ nghĩa dân tộc cực đoan trong hiện tại đang nở rộ ra trên thế giới. Nếu không có sự tự chế của những lãnh tụ cuồng tín, và nếu không có giải pháp thích ứng giữa các siêu cường, lò lữa chiến tranh sẽ khởi động. Bài viết nhằm nêu ra nguy cơ của chất phóng xạ ảnh hưởng lên con người hầu cảnh báo những điều tệ hại nhất có thể xảy ra trong trường hợp có chiến tranh. Tại Việt Nam, chất phóng xạ còn dùng để triệt hạ đối thủ vì tranh giành quyền lực và quyền lợi làm biến đi tính chất đạo đức và hiền hòa cố hửu của dân tộc Việt. Tất cả vì sự… "đói quyền lực" và "tính nô lệ" Tàu Cộng của đảng CSVN!




Cây rêu mọc bao trùm các bậc thềm ở thị trấn Pripyat,
nơi chịu ảnh hưởng nặng nề của thảm kịch Chernobyl xảy ra vào năm 1986.

Chúng ta hãy còn nhớ hai tai nạn thảm khốc trên thế giới đã xảy ra tại Ukraina và Nhật Bản. Đó là tai nạn nhà máy điện phóng xạ Chernobyl nổ ngày 16/4/1986 và nhà máy Fukushima ngày 11/3/2011.

Có bao nhiêu người đã chết vì Chernobyl?

56 người thiệt mạng trực tiếp (47 công nhân tai nạn và 9 trẻ em mắc bệnh ung thư tuyến giáp trạng) là kết quả của thảm họa Chernobyl năm 1986 và ước tính có thể có thêm 4.000 ca tử vong vì ung thư trong số khoảng 600.000 người bị tiếp nhiễm nhiều nhất.



Cho dù đã trôi qua 30 năm, nhưng thảm họa hạt nhân Chernobyl trở thành một nỗi ám ảnh
với nhiều người. Cũng bởi nguyên nhân đó, thị trấn Pripyat - nơi vốn là một khu dân cư đông đúc
- nay trở thành một vùng đất ma, không có bóng người.

Có bao nhiêu người bị ảnh hưởng bởi thảm họa Chernobyl?

Hiện tại, hơn năm triệu người sống trong các khu vực được coi là 'bị ô nhiễm' bằng chất phóng xạ xảy ra từ tai nạn Chernobyl 1. Diện tích gần khu vực lò phản ứng bị ô nhiễm nặng nhất và 116.000 người sống ở đó đã được sơ tán sớm sau vụ tai nạn. (ước tính vào năm 2006 và ảnh hưởng có thể kéo dài trên 50 năm).

Nhật Bản nhớ đến 18.000 nạn nhân thảm họa tháng ba năm 2011. Hơn 18.000 người đã chết vào ngày 11 tháng 3 năm 2011 sau khi trận động đất mạnh nhất được ghi nhận trong lịch sử Nhật Bản, gây ra một cơn sóng thần gây lãng phí cho toàn thể các thị trấn và làng mạc và vụ sụp đổ ba nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi.

Con người tiếp xúc với các loại phóng xạ đến từ thiên nhiên cũng như từ nguồn nhân tạo. Tiếp xúc tự nhiên được tiếp nhận từ vũ trụ, đất, và qua sự kết hợp radionuclides. Trong số các nguồn phóng xạ do con người gây ra, việc tiếp xúc bằng các phương pháp chẩn đoán và trị liệu bằng phóng xạ. Mới đây, Cơ quan quản lý nguyên tử Nhật Bản, ngày 04/10/2017, nhận định hai lò phản ứng nguyên tử của tập đoàn Tepco, đơn vị chịu trách nhiệm về tai nạn Fukushima, là an toàn về mặt kỹ thuật và phù hợp với các tiêu chuẩn mới. Nhận định trên được coi như việc bật đèn xanh để tái khởi động tổ máy 6 và 7 của nhà máy điện Kashiwasaki-Kariwa ở tây bắc Nhật Bản, được cho là đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt đặt ra sau thảm họa Fukushima.

Theo lý thuyết, phóng xạ ion hóa xảy ra khi hạt nhân của một nguyên tử không ổn định phân rã và bắt đầu phóng thích các hạt ion hoá. Phóng xạ ion hóa phát sinh ra từ các loại bom nguyên tử và lò phản ứng hạch nhân. Khi các hạt này tiếp xúc với vật liệu hữu cơ, chẳng hạn như mô (tissue) người, chúng sẽ dẫn đến sự thay đổi cấu trúc và sự biến tính của protein trong cơ thể, từ đó, đưa đến sự liên kết chéo giữa các phân tử khác nhau hoặc với DNA bằng sự tương tác gốc-gốc (radical-radical) và sự mất hoạt động của các diếu tố (enzyme). Và DNA được coi là phân tử bị ảnh hưởng chính do độc tính của phóng xạ dẫn đến chứng ung thư hoặc tử vong nếu liều lượng cao hơn mức tới hạn (threshold limit) của mỗi con người.

1. Các vụ nhiễm độc phóng xạ ở Việt Nam trong quá khứ

Vào ngày 5 tháng sáu 2006, một vụ thất thoát 54,8 mg đồng vị phóng xạ Europium- 125 tại Hà Nội. Cũng như, ngày 30 tháng 7 cùng năm đó, một hộp chứa nguồn phóng xạ Gamma từ Ceasium-137 biến mất. Nguồn phóng xạ nầy dùng để đo mức xả tự động của lò clinker thuộc Cty Ciment Sông Đà, Hà Nam.

Như vậy, chúng ta thấy rằng ở Việt Nam, việc kiểm soát an toàn phóng xạ chưa được lưu tâm đúng mức, do đó chưa được đặt trên căn bản tổ chức hoàn chỉnh, đặc biệt là đối với những công nghệ hầm mõ, công nghệ ciment, công nghệ chuyển vận tàu biển, và công nghệ nhà máy lọc dầu, những nới cần một công nghệ thật chính xác sử dụng các sensor điện tử và phóng xạ. Thậm chí, trong lãnh vực nghiên cứu ở các phòng thí nghiệm và trong bệnh viện, một số hóa chất chứa đồng vị phóng xạ hay bức xạ dùng để trị liệu cũng không được lưu tâm đến vấn đề an toàn.

Trong quá khứ, vào tháng 10 năm 2002, tại công ty Nhà Máy Tàu biển Hyundi-Vinashin ở Khánh Hòa cũng đã xảy ra thất thoát nguồn phóng xạ gamma có hoạt độ 42,45 mCi. Và tháng 12 năm 2003, Cty cổ phần Ciment Việt Trung, Hà Nam cũng đã đánh mất nguồn phóng xạ Cs-137 dùng để đo mức xả tự động của lò clinker. Cho đến nay, hai sự thất thoát nầy vẫn chưa có thông tin công bố tìm lại được nguồn phóng xạ trên. Cũng như Cty Ciment Sông Đà vừa treo giải thưởng 10 triệu đồng cho người tìm thấy nguồn phóng xạ bị mất vào ngày 30/7/2002.

2. Chất phóng xạ

Chất phóng xạ và những tia bức xạ đã hiện hữu trước khi loài người có mặt trên trái đất nầy. Chúng hiện diện trong đất, đá, cây cỏ, không khí qua các tia bức xạ phóng chiếu từ mặt trời. Nồng độ của phóng xạ trong môi trường thay đổi từng vùng địa chất. Phổ biến nhất là các đồng vị phóng xạ Kalium40, Uranium238, Thorium232, và Radium220. Đó là những phóng xạ có trong thiên nhiên. Đó là phóng xạ tự nhiên. Tuy nhiên, trên thế giới qua gần một thế kỷ phát triển công nghệ hạch nhân, chất phóng xạ nhân tạo dược hình thành trong nghiên cứu, chữa trị, và các công nghiệp sản xuất. Đó là những đồng vị phóng xạ của các kim loại như Ceasium, Strontium, và khí Hydro nặng (H3).

Phóng xạ Alpha không nguy hiểm vì không có khả năng tiếp cận các tế bào sống trong cơ thể. Phóng xạ Beta và Gamma là những nguồn nguy hiểm nhất vì chúng có thể xâm nhập vào da và làm hỏng các tế bào phía dưới da.

Chất phóng xạ trong thiên nhiên có thể xâm nhập vào con người qua da, hoặc đường tiêu hóa hay hơi thở. Còn phóng xạ nhân tạo xâm nhập vào cơ thể qua các phương cách trị liệu. Sự tác động của phóng xạ vào cơ thể qua nhiều loại bức xạ khác nhau như tia alpha, beta, gamma. Mức tác động của bức xạ lên con người được tính bằng đơn vị mSilvert (hay ký hiệu mSv), hay pico Curie (ký hiệu (pCi).

Một số người lo lắng rằng tia X không an toàn vì bức xạ phát xuất trong quá trình chẩn bịnh có thể gây ra các đột biến tế bào có thể dẫn đến ung thư. Hàm lượng phóng xạ đang tiếp nhiễm trong suốt quá trình chụp quang tuyến X phụ thuộc vào mô hoặc bộ phận đang được chẩn đoán.

Theo Ủy ban An toàn Bức xạ Quốc tế, liều lượng giới hạn cho phép được tiếp nhiễm các loại bức xạ trong một năm là 1 mSv; điều đó có nghĩa là trong vòng một năm, mỗi người dân bình thường không nên nhận một liều lượng bức xạ nhân tạo quá 1 mSv. Sở dĩ có mức giới hạn cho phép trên là Ủy ban đã xuyên qua tính xác suất và đưa ra kết luận như sau, nếu có một triệu người bị chiếu xạ bởi một liều phóng xạ có cường độ 1 mSv thì có 40 người có nguy cơ bị ung thư.

Trong không khí, khí Radon là một đồng vị phóng xạ tự nhiên của chuổi hóa chất Uranium238 như Radon222, và Radon119 đến từ chuổi Uranium235. Radon222 có nguy cơ tiếp nhiễm rất cao, vì thời gian bán hủy của chúng là 3,8 ngày, trong lúc đó, các đồng vị thông thường trong thiên nhiên có thời gian bán hủy chi một vài giây mà thôi. Do đó, Radon 222 là chất phóng xạ có nguy cơ tạo ra ung thư phổi rất cao. Theo tiêu chuẩn của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IAEA), nồng độ khí Radon cơ thể chúng ta có thể tiếp xúc trong một năm không quá 2 đến 2,5 pCi. Ngoài ra, Radon còn tìm thấy trong các vật liệu xây dựng có nguồn gốc như đá granite, trong đất sét, các nguyên vật liệu làm nhà cửa lấy từ gốc than đá.

Hiện nay, trên thế giới, có nhiều nơi có mật độ phóng xạ thiên nhiên cao như Ramsar (Iran), Kerale (Ấn Độ), Guarpapi (Brazil), và Yanjang (Trung Quốc). Nhiều nơi có độ bức xạ lên đến 130 pCi/năm.

Ở Việt Nam có một số vùng có bức xạ lên đến 4 pCi/năm. Đặc biệt, tại huyện Thanh Sơn, Phú Thọ, Cục Kiểm soát và An toàn Bức xạ đã lấy nhiều mẫu đất và đo đạc vào tháng 9/2010, đã khám phá rằng mức phóng xạ là 10,27 mSv/năm, gấp 10 lần mức phóng xạ trung bình mà một người dân bình thường tiếp nhận trong một năm.

3. Nguy cơ tiếp nhiễm do phóng xạ tự nhiên hay phóng xạ nhân tạo

Các triệu chứng do ảnh hưởng của sự tiếp nhiễm phóng xạ trong trường hợp nặng là chết tức khắc. Sau đó, các chứng sau đây xảy ra từ nặng đến nhẹ như: Buồn nôn và ói mửa - Chảy máu - Tiêu chảy ra máu - Bong tróc da (Sloughing of skin) - Rụng tóc - Mệt mỏi trầm trọng - Loét miệng v.v…

Tại Việt Nam hiện có Cục Kiểm soát và An toàn Bức xạ (KSATBX) trực thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ. Còn Pháp lệnh An toàn và Kiểm soát Bức xạ đã được ban hành vào năm 1996. Xuyên qua các tai nạn thất thoát kể trên đây, Cục KSATBX đã gửi công văn cho các Sở KH&CN địa phương yêu cầu kiểm soát nguồn phóng xạ thường gặp trong công tác tháo gỡ mức xả tự động trong công nghệ ciment (các sensor đóng mở trong chu trình nầy đòi hỏi thật chính xác, do đó thiết bị được điều chỉnh tự động bằng “điện tử”). Cục cũng yêu cầu các cơ quan quản lý nguồn phóng xạ cần phải học tập Pháp lệnh an toàn bức xạ cũng như Nghị định 51 về xử phạt khi vi phạm.

Ngoài ra, vào năm 2006, Cục KSATBX và Viện Battelle Memorial thuộc Cơ quan Quản lý Hạch nhân của Hoa Kỳ đã ký thỏa thuận hợp tác tham gia "Chương trình giảm thiểu nguy cơ phóng xạ toàn cầu"(IRTR). Chương trình có mục đích nhằm giảm thiểu nguy cơ sử dụng nguồn phóng xạ gây hại cho sức khỏe con người và ảnh hưởng lên môi trường.

Đây cũng là một vấn đề thuộc lãnh vực an ninh các nguồn phóng xạ, và hiện nay, được các chuyên gia quốc tế chú ý sau khi phát hiện một số hoạt động khủng bố có ý định sử dụng "bom bẩn". Những quả bom bẩn nầy được chế từ các nguồn phóng xạ có thể phát tán ra các bức xạ có thể gây ra tử vong, hoặc ô nhiễm phóng xạ tại các vùng đông dân cư hay khu công nghiệp, hoặc gây nên sự hoảng sợ và bất ổn trong dân chúng.

Theo thỏa thuận trên, Hoa Kỳ qua Bộ Năng lượng sẽ viện trợ kỹ thuật không bồi hoàn cho Việt Nam nhằm tăng cường bảo vệ tại những cơ sở xạ trị, trung tâm chiếu xạ, và cơ sở lưu giữ chất thải phóng xạ. Trước đó, hai bên đã đồng phối hợp tổ chức một buổi hội thảo dưới chủ đề "Bảo vệ thực thể và quản lý an ninh các nguồn phóng xạ". Cho đến hôm nay, người viết vẫn chưa biết được, sự việc đã được thực hiện hay chưa?

Ngoài biện pháp xử lý, kiểm soát, và khám mức ô nhiễm lên môi trường và con người, hiện nay (2-17), Bộ KH&CN đang tiến hành tổng kiểm tra công tác quản lý và sử dụng nguồn phóng xạ tại 117 cơ sở sản xuất có nguồn phóng xạ đã đăng ký hay chưa đăng ký, cũng như kiểm soát nguồn phóng xạ trên toàn quốc. Nói như vậy, nhưng sự thực như thế nào, cũng không dám khẳng quyết!

4. Một số đề nghị

Như tất cả chúng ta đều biết, nguy cơ và ảnh hưởng của những chất phóng xạ lên con người xảy ra tùy theo mức độ tiếp nhiễm:

- Gọi là cấp tính, nếu con người bị tiếp nhiễm trực tiếp một liều lượng bức xạ cao, có thể gây ra tử vong.

- Gọi là mãn tính, tùy theo thời gian bị tiếp nhiễm lâu dài nhiều khi kéo dài hàng chục năm dưới một liều lượng nhỏ nhưng thường xuyên.

Theo thống kê năm 2014 của Cục Kiểm soát và An toàn Bức xạ hạch nhân, trên toàn quốc có 2000 máy quang tuyến X để dùng chẩn đoán bịnh trong ngành y tế, 14 máy xạ trị Cobalt 60, 4 máy gia tốc để tách đồng vị, 524 nguồn xạ trị áp sát các bộ phận trong cơ thể bịnh nhân, và hơn 300 nguồn phóng xạ dùng để kiểm soát trong các công nghệ như than và ciment.

Hy vọng, các số liệu chính xác trên sẽ giúp cho các cơ quan quản lý dễ dàng kiểm soát phẩm chất và số lượng phóng xạ nếu có sự bất trắc xảy ra. Do đó, tình trạng tiếp nhiễm cấp tính khó có cơ hội thành hình ở Việt Nam.

Tuy nhiên, vì trong thiên nhiên và một số vật liệu xây dựng trong nhà ở có chứa một số bức xạ, như gạch men Đà Nẵng, gạch men nâu, đá granite có hàm lượng thay đổi từ 0,6 đến 1,22 mSv/năm. Điều đó có thể gây tác hại cho người sống thường xuyên trong nhà được xây dựng bằng những vật liệu trên.

Thêm nữa, trong môi trường sống của chúng ta hiện tại, có khoảng 80% bức xạ tự nhiên do khí Radon từ thiên nhiên góp phần vào. Do đó, biện pháp an toàn hay nhất là làm thế nào để giảm thiểu tối đa việc tiếp nhiễm trong điều kiện sinh sống hàng ngày, nghĩa là nhà phải thoáng khí để các nguồn phóng xạ không tích tụ nhiều trong nhà.

Và sau cùng, lời khuyên của những chuyên gia quốc tế về an toàn bức xạ hạch nhân là nguyên lý ALARA tức là As Low As Reasonable & Achievable, được tạm dịch là cần phải giảm thiểu càng nhiều càng tốt.

5. Nhiễm độc phóng xạ ở Việt Nam

Nhiễm độc phóng xạ là gì? Đó là do tiếp xúc quá trực tiếp một hàm lượng bức xạ ion hoá hoặc ion-hóa hoặc không-ion-hóa nào đó. Phóng xạ vào miệng hoặc cổ họng, hoặc các bộ phận của hệ tiêu hóa (như dạ dày hoặc ruột) có thể ảnh hưởng trực tiếp trong vấn đề ăn uống và tiêu hóa. Ví dụ, bạn có thể bị loét miệng hoặc cổ họng, buồn nôn, nôn mửa, hoặc ăn mất ngon.

Nếu, liều lượng phóng xạ lớn hơn, có thể gây ra các tác hại như buồn nôn và nôn. Và trầm trọng hơn nữa là gây ra những cái chết từ từ theo thời gian qua sự đột biến của DNA trong cơ thể. Đây là trường hợp ám sát bằng phóng xạ.

Nhiễm độc phóng xạ ở Việt Nam không còn là một vấn nạn trong phạm vì một nhà máy sản xuất, hay một bệnh viện, hoặc trung tâm nghiên cứu, mà hiện nay nguy cơ nầy có thể lan rộng ra thành một khu vực rộng lớn một khi nhà máy điện hạch nhân thành hình ở Ninh Thuận cũng như việc khai quật quặng mỏ Uranium ở Cao nguyên Trung phần Việt Nam do Trung Cộng khai thác trở thành hiện thực.

Đây là một cảnh báo quan trọng, mong tất cả các nhà làm khoa học trong và ngoài nước tiếp tục nêu lên những thảm trạng có thể xảy ra qua việc sử dụng nguồn phóng xạ, cũng như khuyến cáo và ngăn chận những đề án trong đó có nguồn phóng xạ góp dự phần vào ngõ hầu giúp đỡ người dân thấp cổ bé miệng có thể tránh được những tai nạn xảy ra trong một tương lai không xa.

Cũng không quên nhắc đến, việc nhiễm độc phóng xạ cũng do chính con người tạo ra. Những cái chết mờ ám trong xã hội trong thời cộng sản quốc tế ngự trị như Liên Sô, Ukraina, Trung Cộng và nhất là ở Việt Nam trong những năm gần đây, những cái chết của Nguyễn Bá Thanh, cựu Bí thư Đà Nẵng, tình trạng sức khỏe của Phùng Quang Thanh, và “việc mất tích” của Đinh Thế Huynh, người đúng thứ 5 trong Bộ Chính trị sẽ được CSVN giải thích như thế nào đây? Phải chăng những cái chết bí mật (?) trên chỉ là để dọn đường cho Nguyễn Phú Trọng ở lại ngôi vị Tổng Bí Thứ cho hết nhiệm kỳ?

Và còn bao nhiêu cái chết do việc đầu, độc giết người âm thầm do phóng xạ vẫn còn nằm trong bóng tối do âm mưu triệt hạ lẫn nhau vì quyền lợi và quyền lực của đảng CSVN?

Hội Bảo vệ Môi trường Việt Nam (VEPS)

Mai Thanh Truyết
danlambaovn.blogspot.com

[NhiHa]

Cuộc chiến để ổn định các lò phản ứng bị động đất (Tư liệu)

Vietsciences- Trần Hà Anh chuyển ngữ

Sự chú ý vẫn tập trung vào các nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi và Daini trong khi Nhật Bản đang phấn đấu để đối phó với các hậu quả của trận động đất tồi tệ nhất trong lịch sử ghi chép được. Một vụ nổ lớn đã không làm hỏng cơ cấu giam nhốt và việc tiêm nước biển được tiếp tục suốt đêm.

Ba trong số sáu lò phản ứng của Fukushima Daiichi đang hoạt động khi bị trận động đất hôm qua tấn công, ở thời điểm đó chúng tự động dừng và bắt đầu loại bỏ nhiệt dư với sự trợ giúp của các máy phát điện diesel khẩn cấp. Những máy này đột nhiên dừng lại sau khoảng một giờ, việc này do lũ lụt từ sóng thần, theo Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA).

Sự mất mát của các động cơ diesel dẫn chủ sở hữu nhà máy là Công ty Điện lực Tokyo (Tepco) đến việc báo cáo ngay cho chính phủ về một tình trạng khẩn cấp kỹ thuật, để các quan chức được phép có những biện pháp phòng ngừa bổ sung.

Trong nhiều giờ sự tập trung chính của công việc tại địa điểm là kết nối đủ các mô-đun phát điện xách tay để thay thế hoàn toàn các động cơ diesel và cho phép các hệ thống làm mát hoạt động đầy đủ.

Áp lực và các sự phát thải


Vì không có đủ điện năng cấp cho hệ thống làm mát, nhiệt phân rã từ lõi lò phản ứng của các đơn vị 1, 2 và 3 đã làm mực nước làm mát giảm dần qua bay hơi. Hậu quả là sự gia tăng áp suất trong mạch nước làm mát mà điều này có thể quản lý được thông qua các van xả áp suất.


Tuy nhiên, việc này sẽ dẫn đến sự gia tăng áp suất bên trong kết cấu giam nhốt lò phản ứng. Tepco đã nói rằng áp lực bên trong kết cấu này của Fukushima Daiichi 1 đạt mức khoảng 840 kPa, so với mức tham chiếu là 400 kPa.

Công ty quyết định, "đối với đơn vị nào không thể xác nhận được những mức độ nhất định của nước tiêm" thì sẽ quản lý vấn đề bằng cách phát thải có kiểm soát không khí và hơi nước vào khí quyển. Vì nước đã có quá trình xuyên qua lõi lò phản ứng, việc phát thải này có nghĩa chắc chắn là không thể tránh khỏi một sự phát thải nhất định của bức xạ. IAEA nói rằng chất thải phát ra sẽ được lọc để giữ bức xạ lại trong kết cấu giam nhốt. Tepco khẳng định là việc đó đã được thực hiện trong quá trình làm giảm bớt áp lực tại đơn vị 1, trong khi chuẩn bị làm như vậy cho các đơn vị 2 và 3.

Vụ nổ


Các máy thu truyền hình hướng về nhà máy điện đã thu được một vụ nổ lớn tại khu vực Fukushima Daiichi 1 vào khoảng 6 giờ chiều. Giữa một sự phát thải áp lực nhìn thấy được và một đám mây bụi, không thể ngay lập tức biết được mức độ của thiệt hại. Những bức ảnh truyền hình sau đó đã cho thấy còn lại một khung thép trần ở trên cùng tòa nhà lò phản ứng. Kết cấu ngoài của tòa nhà không có vai trò giam nhốt, vai trò này được bảo đảm bởi một ranh giới kín thiết kế phía trong.


Sơ đồ mặt cắt này cho thấy bình lò phản ứng trung tâm và kết cấu giam nhốt bằng bê tông dày trong một lò phản ứng nước sôi điển hình của cùng thời kỳ với Fukushima Daiichi 1

Chánh văn phòng nội các Yukio Edano đã xuất hiện trên truyền hình để làm rõ rằng vụ nổ gây hư hại các bức tường và mái của tòa nhà lò phản ứng nhưng không làm tổn hại đến chức năng giam nhốt.


Việc giám sát trước đó tại Fukushima Daiichi 1 đã cho thấy sự gia tăng về mức độ bức xạ phát hiện gần đơn vị, đang nổi trội theo các tuyến đường như ống xả và kênh xả. Nisa nói, chúng bao gồm Cezi-137 và Iốt-131, và lưu ý rằng sau một thời gian các mức độ phóng xạ đã bắt đầu giảm.


Tuy nhiên số lượng bức xạ phát hiện tại ranh giới địa điểm đã đạt 500 micro Sieverts / giờ - vượt quá giới hạn quy định và đã kích hoạt một tập hợp các biện pháp phòng ngừa khẩn cấp khác. Nó cũng có nghĩa là sự cố đã được đánh giá ở mức 4 theo Thang Quốc tế về Sự cố Hạt nhân (INES) - một ‘tai nạn với những hậu quả cục bộ’.

Để bảo vệ công chúng khỏi các ảnh hưởng tiềm tàng về sức khỏe của các đồng vị phóng xạ Iốt có tiềm năng được phát thải, chính quyền đã chuẩn bị để phân phối các viên Iốđat Kali không phóng xạ. Các viên thuốc này nhanh chóng được đưa vào cơ thể và sự hiện diện của nó sẽ ngăn cản sự hấp thụ của Iốt-131 trong trường hợp người đã uống thuốc tiếp xúc với chất này.




Fukushima Daiichi
Đơn vị 1
- Lò Nước Sôi 439 MWe, 1971
- Tự động dừng lò
- Mức nước giảm
- Thực hiện phát thải đển giảm áp lực
- Vụ nổ quan sát được
- Kết cấu giam nhốt được tin là nguyên vẹn
- Đã bắt đầu tiêm nước biển
- Mức độ bức xạ không tăng sau vụ nổ


Đơn vị 2
- Lò Nước Sôi 760 MWe, 1974
- Tự động dừng lò
- Mực nước thấp hơn nhưng ổn định
- Chuẩn bị phát thải giảm áp


Đơn vị 3
- Lò Nước Sôi 760 MWe, 1976
- Tự động dừng lò
- Chuẩn bị phát thải giảm áp


Đơn vị 4
- Lò Nước Sôi 760 MWe, 1978
- Lò dừng để kiểm tra định kỳ


Đơn vị 5
- Lò Nước Sôi 760 MWe, 1978
- Lò dừng để kiểm tra định kỳ


Đơn vị 6
- Lò Nước Sôi 1067 MWe, 1979
- Lò dừng để kiểm tra định kỳ

Fukushima Daini


Đơn vị 1
- Lò Nước Sôi 1067 MWe, 1982
- Tự động dừng lò
- Nguồn điện ngoài có sẵn
- Mực nước ổn định
- Chuẩn bị phát thải giảm áp


Đơn vị 2
- Lò Nước Sôi 1067 MWe, 1984
- Tự động dừng lò
- Nguồn điện bên ngoài có sẵn
- Mực nước ổn định
- Chuẩn bị phát thải giảm áp


Đơn vị 3
- Lò Nước Sôi 1067 MWe, 1985
- Tự động dừng lò
- Nguồn điện bên ngoài có sẵn
- Mực nước ổn định
- Chuẩn bị phát thải giảm áp


Đơn vị 4
- Lò Nước Sôi 1067 MWe, 1987
- Tự động dừng lò
- Nguồn điện bên ngoài có sẵn
- Mực nước ổn định
- Chuẩn bị phát thải giảm áp


Trong một số giờ gần đây nhất, lệnh sơ tán cho cư dân địa phương đã từng bước được tăng lên và hiện nay bao gồm những người sống trong phạm vi 20 km từ nhà máy điện.

Việc tiêm nước biển


Việc tiêm nước biển vào những bộ phận của tòa nhà lân cận lò phản ứng bắt đầu lúc 8:20 tối và dự kiến ​​sẽ được tiếp nối bằng việc bổ sung acid boric, chất được sử dụng để ức chế các phản ứng hạt nhân. Tepco đã phải tạm dừng hoạt động này trong một thời gian khi một cơn sóng thần khác được dự báo, nhưng công việc trở lại tiếp tục sau khi tình hình đã rõ ràng.

Sự tăng nhiệt độ


Trong khi đó ở nhà máy bên cạnh là Fukushima Daini, nơi bốn lò phản ứng đã được dừng một cách an toàn từ khi bị động đất, Tepco đã báo cáo cho chính phủ về một tình trạng khẩn cấp khác.

Hệ thống làm mát lõi lò ở tình huống cô lập của đơn vị 1 đã hoạt động bình thường, và sau đó được bổ sung bởi một hệ thống cấp nước ngưng tụ riêng biệt. Tuy nhiên, hệ thống sau này đã bị hỏng lúc 05:32 sáng giờ địa phương khi buồng tiêu áp của nó đạt 100 ºC. Điều này đã dẫn Tepco đến việc báo cáo chính phủ về một tình trạng khẩn cấp kỹ thuật khác.

Tepco đã công bố quyết định chuẩn bị cho việc phát thải kiểm soát để giảm bớt áp lực trong các kết cấu giam nhốt của tất cả bốn đơn vị tại Fukushima Daini.

Một công việc sơ tán trong phạm vi 10 km đang được tiến hành đối với cả hai địa điểm, cho đến nay khoảng 200.000 người đã được di chuyển ra khỏi nhà của họ.

Công nhân


Một công nhân bị thương nặng đã bị mắc kẹt bên trong đơn vị Fukushima Daiichi 1 trong buồng điều khiển hoạt động cần cẩu của ống thải và hiện nay được xác nhận là đã chết. Bốn công nhân đã bị thương do vụ nổ tại lò phản ứng này và đã được chuyển đến bệnh viện. Một nhà thầu đã được tìm thấy bất tỉnh và được đưa đến bệnh viện.

Tepco cho biết, hai công nhân của một ‘công ty hợp tác’ bị thương, mà một bị gãy xương. Một nhân viên Tepco đã không thể đứng nổi và ôm lấy ngực trái của mình đã được đưa đến bệnh viện.

Tại đơn vị Fukushima Daiini 3, một nhân viên đã nhận được một liều bức xạ 106 mSv. Đây là một liều đáng kể, nhưng tương đương với mức liều chấp nhận được trong tình huống khẩn cấp theo một số nhà quản lý an toàn hạt nhân quốc gia.

Vị trí của hai công nhân Tepco vẫn chưa được tìm thấy.
Battle to stabilise earthquake reactors
12 March 2011
UPDATE 14: 23.44 pm GMT

Attention remains focused on the Fukushima Daiichi and Daini nuclear power plants as Japan struggles to cope in the aftermath of its worst earthquake in recorded history. A dramatic explosion did not damage containment and sea water injection continues through the night.



Three of Fukushima Daiichi's six reactors were in operation when yesterday's quake hit, at which point they shut down automatically and commenced removal of residual heat with the help of emergency diesel generators. These suddenly stopped about an hour later, and this has been put down to tsunami flooding by the International Atomic Energy Agency (IAEA).



The loss of the diesels led the plant owners Tokyo Electric Power Company (Tepco) to immediately notify the government of a technical emergency situation, which allows officials to take additional precautionary measures.



For many hours the primary focus of work at the site was to connect enough portable power modules to fully replace the diesels and enable the full operation of cooling systems.



Pressure and releases



Without enough power for cooling systems, decay heat from the reactor cores of units 1, 2 and 3 has gradually reduced coolant water levels through evaporation. The consequent increase in pressure in the coolant circuit can be managed via pressure release valves. However, this leads to an increase in pressure within the reactor building containment. Tepco has said that the pressure within the containment of Fukushima Daiichi 1 reached levels of around 840 kPa, compared to reference levels of 400 kPa.



The company decided to manage this "for those units that cannot confirm certain levels of water injection" by means of a controlled release of air and water vapour to the atmosphere. Because this water has been through the reactor core, this would inevitably mean a certain release of radiation. The IAEA said this would be filtered to retain radiation within the containment. Tepco has confirmed it was in the process of relieving pressure at unit 1 while preparing to do the same for units 2 and 3.



Explosion



Television cameras trained on the plant captured a dramatic explosion surrounding Fukushima Daiichi 1 at around 6pm. Amid a visible pressure release and a cloud of dust it was not possible to immediately know the extent of any damage. Later television shots showed a naked steel frame remaining at the top of the reactor building. The external building structure does not act as the containment, which is an airtight engineered boundary within.





This cutaway diagram shows the central reactor vessel and
thick concrete containment in a typical boiling water reactor
of the same era as Fukushima Daiichi 1

Fukushima Daiichi
Unit 1
- 439 MWe BWR, 1971
- Automatically shut down
- Water level decreasing
- Pressure release implemented
- Explosion observed
- Containment believed intact
- Seawater injection has started
- Radiation levels did not rise after
explosion

Unit 2
- 760 MWe BWR, 1974
- Automatically shut down
- Water level lower but steady
- Preparations for pressure release
Unit 3
- 760 MWe BWR, 1976
- Automatically shut down
- Preparations for pressure release
Unit 4
- 760 MWe BWR, 1978
- Shut for periodic inspection
Unit 5
- 760 MWe BWR, 1978
- Shut for periodic inspection

Unit 6
- 1067 MWe BWR, 1979
- Shut for periodic inspection

Fukushima Daini
Unit 1
- 1067 MWe BWR, 1982
- Automatically shut down
- Offsite power available
- Water level stable
- Preparations for pressure release
Unit 2
- 1067 MWe BWR, 1984
- Automatically shut down
- Offsite power available
- Water level stable
- Preparations for pressure release
Unit 3
- 1067 MWe BWR, 1985
- Automatically shut down
- Offsite power available
- Water level stable
- Preparations for pressure release
Unit 4
- 1067 MWe BWR, 1987
- Automatically shut down
- Offsite power available
- Water level stable
- Preparations for pressure release


Chief cabinet secretary Yukio Edano appeared on television to clarify that the explosion had damaged the walls and roof of the reactor building but had not compromised the containment.


Monitoring of Fukushima Daiichi 1 had previously shown an increase in radiation levels detected near to the unit emerging via routes such as the exhaust stack and the discharge canal. These included caesium-137 and iodine-131, Nisa said, noting that levels began to decrease after some time.



Nevertheless the amount of radiation detected at the site boundary reached 500 microSieverts per hour - exceeding a regulatory limit and triggering another set of emergency precautions. It also meant the incident has been rated at Level 4 on the International Nuclear Event Scale (INES) - an 'accident with local consequences'.


To protect the public from potential health effects of radioactive isotopes of iodine that could potentially be released, authorities have made preparations to distribute tablets of non-radioactive potassium-iodide. This is quickly taken up by the body and its presence prevents the take-up of iodine-131 should people be exposed to it.





Over the last several hours evacuation orders for local residents have been incrementally increased and now cover people living within 20 kilometres of the power plant.



Seawater injection



The injection of seawater into parts of the building near the reactor started at 8.20pm and this is planned to be followed by addition of boric acid, which is used to inhibit nuclear reactions. Tepco had to put the operation on hold for a time when another tsunami was predicted, but work recommenced after the all-clear.



Raised temperatures



Meanwhile at adjacent Fukushima Daini, where four reactors have been shut down safely since the earthquake hit, Tepco has notified government of another emergency status.



Unit 1's reactor core isolation cooling system had been operating normally, and this was later supplemented by a separate make-up water condensate system. However, the latter was lost at 5.32am local time when its suppression chamber reached 100ºC. This led Tepco to notify government of another technical emergency situation.



Tepco has announced it has decided to prepare for controlled releases to ease pressure in the containments of all four units at Fukushima Daini.



A ten kilometre evacuation is in progress and across both sites, some 200,000 people have been moved from the homes so far.



Workers



A seriously injured worker was trapped within Fukushima Daiichi unit 1 in the crane operating console of the exhaust stack and is now confirmed to have died. Four workers were injured by the explosion at the same reactor and have been taken to hospital. A contractor was found unconscious and taken to hospital.



Two workers of a 'cooperative firm' were injured, said Tepco; one with a broken bone. A Tepco employee who was unable to stand and grasping his left chest was taken to hospital.



At Fukushima Daiini unit 3 one worker received a radiation dose of 106 mSv. This is a notable dose, but comparable to levels deemed acceptable in emergency situations by some national nuclear safety regulators.



The whereabout of two Tepco workers remains unknown.



Researched and written

by World Nuclear News

[NhiHa]

Vì Sao Nhật Bản Không Chận Đứng Được Thảm Họa Fukushima?

Vietsciences- Võ Ngọc Phước



Sau hơn 3 tuần lễ dù Nhật Bản đã có cố gắng thực hiện mọi phương cách để khắc phục sự cố của nhà máy điện nguyên tử Fukushima 1 xảy ra sau trận động đất và sóng thần khủng khiếp vào ngày 11/3/2011 vừa qua, nhưng việc khắc phục sự cố này vẫn không cho thấy kết quả mong muốn, trong đó mục tiêu trước hết là việc chận đứng các nguồn phóng xạ phân tán ra từ nhà máy này đang gây ra các tác hại đến môi sinh bên ngoài.

Trước tình hình ngày một thêm trầm trọng, Ban Quản Trị TEPCO ( Công Ty Điện Lực Tokyo ) đã cho biết sẽ đóng cửa nhà máy Fukushima 1 và, tiếp theo đó, vào ngày 5/4/2011 chính phủ Nhật Bản đã phải chính thức cho ra quyết định ngưng lại toàn bộ chương trình khai thác điện năng nguyên tử để cứu xét lại toàn bộ qui mô của hệ thống an toàn trong việc khai thác và quản trị loại năng lượng nguy hiểm này.

Trong lúc đó thì ở 4 lò nguyên tử bị hư hại, mà dường như ở một vài lò đã có sự nứt hở do tác hại của hiện tượng dung chảy ( melt down ) các thanh nguyên liệu Uranium hay Plutonium chứa bên trong. Người ta có thể thấy hơi nước chứa phóng xạ hiện vẫn đều đặn phun ra bầu không khí bên trên nhà máy và cùng lúc nước thải chứa phóng xạ được xả ra biển Thái Bình Dương ở mực độ hàng ngàn tấn mỗi ngày. Tình trạng này có thể sẽ phải kéo dài ít nhất là vài tháng nữa và ảnh hưởng tác hại đến môi sinh chung quanh ( không khí, đất đai, nước ngầm, biển cả…) chắc chắn sẽ phải rất lâu dài.

Trong một bối cảnh như vậy, sự cố ở nhà máy điện nguyên tử Fukushima 1 giờ đây đang trở thành một thảm họa thật sự, không những cho riêng Nhật Bản mà còn cho cả toàn thế giới. Nhưng có phải thảm họa này, dù nguyên nhân ban đầu là do thiên tai, đã không thể làm chận đứng được đúng lúc ngay sau đó hay không. Qua những phân tích của diễn tiến thảm họa này, người ta nhận thấy thảm họa đã được làm cho trầm trọng bởi những hành vi không thích hợp trong đối phó với loại sự cố nghiêm trọng này của TEPCO cũng như sự lúng túng trong quản trị nguy cơ của hiểm họa nguyên tử ở phía các cơ quan trách nhiệm của chính phủ Nhật Bản.

Những diễn biến này làm người ta phải thật ngỡ ngàng vì Nhật Bản là một nước đã có những kinh nghiện đau thương của tai họa bom nguyên tử ở Hiroshima và Nagasaki trước đây, và nay đang có một nền tảng khoa học kỹ thuật và quản trị tân tiến vào bậc nhất nhì thế giới. Hơn nữa, Nhật Bản đã vận dụng biết bao công lao của các giáo sư đại học danh tiếng và chuyên gia lão luyện trong ngành này củng như một kinh phí to lớn qua mấy mươi năm để hoàn chỉnh một hệ thống an toàn để khai thác “quốc sách sử dụng điện năng nguyên tử” và đã từng tự hào về tính cách hoàn hảo của hệ thống khai thác sử dụng an toàn điện năng nguyên tử.

Trước hết người ta được biết nhà máy điện nguyên tử Fukushima 1 đã hoạt động được một cách êm thắm qua 30 năm và nay vừa được Bộ Kinh Tế và Sản Nghiệp Nhật Bản cấp giấy phép cho gia hạn hoạt động thêm 10 năm nữa. Trong những năm gần đây đã có một sô nhà nghiên cứu địa chất của Nhật Bản đã cảnh báo cho TEPCO có sự chuyển động mới ở khu vực nối các thềm lục địa ( plates ) ngoài khơi miền Đông Bắc Nhật Bàn có khả năng gây ra động đất và sóng thần lớn nên cần chuẩn bị các đối phó, nhưng TEPCO đã coi thường các cảnh báo này nên đã không có các chuẩn bị đối phó với trường hợp này và cũng vì quá tự tin vào thiết kế chống động đất và sóng thần của nhà máy này như đã cho hoạt động êm thắm suốt 30 năm qua.

Sau khi trận động đất với chấn động mạnh và kéo dài trên 3 phút, các đợt sóng thần mãnh liệt cao 7-8 m đã phủ lên toàn bộ nhà máy xây trên thềm đất chỉ cao 5-6 m làm cuốn trôi gần như toàn bộ các thiết bị phòng hờ ( máy bơm phụ, máy phát điện phụ …) đặt ở phía gần bờ biển cũng như làm hư hại nặng nề ở các bộ phận của nhà máy, đặc biệt ở các hệ thống dẫn điện ( wiring ) và hệ thống ống dẫn ( piping ) trong các tòa nhà máy chứa lò nguyên tử và tuabin. Hệ thống bơm làm mát các lò nguyên tử, vì vậy, bị dừng hoạt động tạo ra tình trạng tăng nhiệt rất nguy hiểm trong các lò. Việc cho sửa chữa các hư hại căn bản này khó có thể thực hiện được trong một thời gian cấp bách. Nhưng trước ý muốn giúp đỡ của phía Mỹ, TEPCO , dù biết tình hình rất trầm trọng và thiếu phương tiện khắc phục vì thiếu chuẩn bị cho “trường hợp ngoài dự trù”, nhưng vì “thể diện của TEPCO” và lo sợ phía Mỹ cho tiến tới việc chôn lấp lò ( mà thiệt đi vốn đầu tư thiết lập nhà máy rất cao ) nên đã từ chối ý định giúp đỡ của phía Mỹ ở thời điểm này.

Sau đó TEPCO cũng như các giáo sư danh tiếng và chuyên gia nguyên tử lực của Nhật đã cho chọn phương án làm mát các lò bằng cách cứ cho tiếp tục phun nước biển vào bên ngoài và bên trong các lò ( dù phương cách này đã không có những thí nghiệm trước để biết chắc chắn hiệu quả ). Nhưng phương cách này, do các điều kiện thiếu chuẩn bị trước, đã trước hết không thể cho đủ lượng nước vào các lò để giữ các thanh nguyên liệu nguyên tử dưới mặt nước ( vì nước còn lại trong lò đã bốc hơi quá nhanh và quá nhiều ) và nước biển được bơm vào các lò sau khi bốc hơi đã tạo một lượng muối biển khổng lồ đóng lại trong các lò nguyên tử này. Đây là một thực hiện gây ra hậu quả tai hại không mong muốn, trong khi đó vẫn không thể làm nguội được các lò một cách hiệu quả.

Trong khi đó thì Cơ Quan Bảo Quản An Toàn Nguyên Tử Lực Nhật Bản ( NISA ) thuộc Bộ Kinh Tế và Sản Nghiệp Nhật Bản ( Bộ có nhiệm vụ cai quản hoạt động của TEPCO ), có thể vì thiếu chuyên gia để đến tận hiện trường xem xét, nên thay vì đứng ra quản lý và chỉ đạo việc khắc phục sự cố thì lại chỉ đóng một vai trò để nghe các báo cáo và bàn luận về các hoạt động khắc phục sự cố của TEPCO và các tổ chức hỗ trợ. Vì vậy cho nên khi TEPCO hoàn toàn bối rối trước các cố gắng khắc phục sự cố nhưng không cho được hiệu quả, NISA không có những hõ trợ hữu ich gì hơn. Trong lúc đó thì phía chính phủ Nhật chỉ biết tìm mọi cách để trấn an dân chúng về tai họa phóng xạ.

Cuối cùng, khi các chuyên gia quốc tế từ Mỹ và Pháp được đưa đến Tokyo để hỗ trợ việc khắc phục sự cố này thì tình hình đã quá trễ. Sau khi cả bốn tòa nhà chứa lò nguyên tử của nhà máy đã có phát nổ hydro thì sự dung chảy các thanh nguyên liệu nguyên tử trong các lò đã tiến tới một mực độ quá trầm trọng và khắp nơi trong nhà máy đều ngập tràn nước chứa phóng xạ ở một mực độ cao, có thể là do các chất phóng xạ bị tuôn ra từ các hư nứt của một số lò nguyên tử.

Tuy vậy, trong mục đích tiếp tục làm mát các lò này vì phía trong lò vẫn còn nguyên liệu gây phản ứng nguyên tử ( có thể gây phát nổ Hydro trong lò ), TEPCO hiện vẫn phải cho tiến hành phun nước thông thường ( thay vì nước biển như trước đây ) vào các lò đã hư hại này để chờ cho đến khi các hệ thống bơm làm mát được sửa chửa hoàn toàn để hoạt động được. Việc này có thể sẽ phải kéo dài trong một vài tháng.

Thảm họa này đang xảy ra là không riêng cho Nhật Bản mà còn cho cả thế giới vì hậu quả tác hại của nó có thể sẽ rất lâu dài hàng mấy mươi năm đến môi trường sinh sống của con người trên một bình diện rộng lớn của thế giới ra ngoài cả phạm vi của đất nước Nhật Bản. Thiết nghĩ những lầm lỗi và tuyệt vọng khi cứu chữa sự cố của các bộ phận trách nhiệm đã cho chúng ta một bài học có ý nghĩa làm thấy được tính cách khó khăn khi phải đối phó với loại sự cố hạt nhân một khi xảy ra mà tránh đi hoang tưởng có thể quản trị sử dụng loại năng lượng nguy hiểm này một cách êm thắm.

VNP

[NhiHa]

Nghịch lý “con dao nhà bếp”

Vietsciences- Phạm Việt Hưng

Tin trên Tuổi Trẻ Cuối Tuần 21-03-2011[1] cho hay: Ở Đức, hôm thứ bảy tuần trước, 50.000 người đã xuống đường đứng nối tay thành một chuỗi dài 45km từ Nhà máy điện Neckarwestheim đến thành phố Stuttgart để yêu cầu Chính phủ Đức dứt khoát đoạn tuyệt năng lượng hạt nhân …



Video biểu tình chống năng lượng hạt nhân tại Hamburg ngày 13 tháng 3 vừa qua



Video biểu tình chống năng lượng hạt nhân tại Bochum ngày 13 tháng 3 vừa qua

Xin có đôi lời bình luận:

Vì trò chơi điện tử gây tác hại lớn trong việc giáo dục trẻ em, một nhà báo phỏng vấn ông chủ một hãng điện tử: “Ngài nghĩ gì về những trò chơi điện tử do hãng ngài sản xuất ra mà xã hội hiện nay đang phàn nàn lên án?”. Ông chủ trả lời: “Trò chơi điện tử cũng chỉ như con dao nhà bếp mà thôi. Nó có thể có lợi, có thể có hại. Vấn đề là ở người sử dụng”.

Năng lượng hạt nhân cũng là một “con dao nhà bếp”, nhưng nó có thể huỷ diệt toàn bộ sự sống ngay cả trong trường hợp người “đầu bếp” dùng nó cho những mục đích vì con người. Đó là nghịch lý của con-dao-nhà-bếp-điện-hạt-nhân!

Trước đây người ta thường chỉ nói tới thảm hoạ hạt nhân khi bàn tới chiến tranh, nhưng thực tế ngày nay đang dần dần cho thấy nó dạng năng lượng này đe doạ tính mạng nhân loại ngay cả trong hoà bình.

Một tai nạn ở Three Mile Island năm 1979 chưa đủ, phải đợi đến thảm hoạ Chernobyl năm 1986 thì nhân loại bắt đầu biết giật mình sợ hãi. Một loạt dự án hạt nhân ở nhiều nước bị bãi bỏ, những tưởng công nghiệp điện hạt nhân sẽ chết. Nhưng …

Nó đã dần dần sống lại mạnh mẽ nhờ niềm tự tin + thói tự phụ + sự thiếu hiểu biết của con người: Công nghệ cao và ý thức trách nhiệm sẽ hạ mức rủi ro xuống gần như bằng không, quý vị có thể ăn ngon ngủ yên! Nhưng than ôi, thảm hoạ động đất ở Nhật Bản dẫn tới khủng hoảng hạt nhân đã nhắc nhở loài người rằng bao nhiêu sự giỏi giang và khôn ngoan cũng không đủ. Giống như chơi loto, một sự kiện có xác suất một phần tỷ vẫn có thể xẩy ra. Bạn tưởng bạn đủ giỏi để lường hết mọi biến cố hạt nhân ư? Bạn nhầm rồi! Mọi Lý thuyết phân tích rủi ro, mọi công nghệ tiên tiến nhất, mọi lò phản ứng đời III, đời IV, .., cũng sẽ trở nên vô nghĩa trước những thảm hoạ kiểu như thảm hoạ vừa xẩy ra.

Tôi khâm phục và ngưỡng mộ người Nhật Bản tới mức cho rằng họ thuộc trong số rất ít những dân tộc siêu thông minh trên trái đất, với tính kỷ luật và đạo đức cộng đồng rất cao; Tôi cầu Chúa giúp đỡ người Nhật Bản nhanh chóng đứng dậy mạnh mẽ từ đống hoang tàn, đúng như lời thủ tướng Nhật Bản Naoto Kan tuyên bố cách đây mấy hôm; Tôi mừng rỡ khi nghe tin Nhật Bản đang từng bước khắc phục được hậu quả, đời sống đang trở lại bình thường, …



Nhưng điều đó không có nghĩa là bình thường.

“Sự cố tại Nhật Bản là bước ngoặt của thế giới, bởi Nhật Bản là quốc gia có tiêu chuẩn an toàn thuộc hàng cao nhất”. Đó là lời cảnh báo khẩn thiết nhất trong mấy ngày qua, cất lên từ một nhà vật lý đáng kính: Nữ thủ tướng Đức Angela Merkel!



Vậy phải làm gì để chống đói năng lượng?

Đó là thách thức đối với các nhà khoa học!

Đã đến lúc chúng ta phải tìm kiếm niềm tự hào trong việc khám phá ra những nguồn năng lượng mới và ứng dụng những công nghệ năng lượng an toàn, thay vì cố bám lấy thói tự phụ đảm bảo an toàn năng lượng hạt nhân.

Đừng đợi tới lúc 6 tỷ người trên trái đất bị huỷ diệt bởi năng lượng hạt nhân thì mới suy nghĩ lại. Hãy tỉnh thức và động tâm khi nghe tin[2]:

-Phóng xạ gấp 1.600 lần ở cách nhà máy điện 20km,

-Báo động mới ở hai lò phản ứng,

-Khói bốc lên ở lò phản ứng số 3, sơ tán công nhân,

-Phóng xạ cao gấp 27 lần trong rau,

-Mây phóng xạ xuất hiện ở Đại Tây Dương,

-Phóng xạ uy hiếp nước Nhật,

-Nhật phát hiện thêm thực phẩm bị nhiễm xạ,

-WHO cảnh báo thực phẩm nhiễm xạ ở Nhật là nghiêm trọng,

-Nhật tạm ngưng sửa lò phản ứng tại Fukushima,

-Phát hiện phóng xạ có trong nước ở Tokyo,

Và hãy suy nghĩ nghiêm túc khi đọc “Cảnh báo từ Fukushima” của Hữu Nghị trên Tuổi Trẻ Cuối Tuần.



Như thế là quá đủ rồi! Đừng giỡn với thần chết nữa!

Nếu những người đang sống chế giễu tôi là kẻ sợ chết thì chắc chắn những nạn nhân của sự cố Chernobyl cách đây 25 năm và sự cố Fukushima hiện nay sẽ thấy tôi đang nói sự thật. Đơn giản vì đã là con người thì phải biết đau nỗi đau của kẻ khác. Nhìn những hình ảnh giống nhau giữa cơn ác mộng 1945 và 2011, tôi đau lòng quặn ruột. Tôi sợ sự miễn nhiễm đối với nỗi đau của tha nhân!



Phạm Việt Hưng

Sydney, Australia



Sau đây là “Cảnh báo từ Fukushima” của Hữu Nghị trên Tuổi Trẻ Cuối Tuần 21/03/2011:



Cảnh báo từ Fukushima
TTCT - Các sự số liên tục ở Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi của Nhật đã khiến không ít chính phủ phải xem xét lại chính sách năng lượng của mình. Dù lựa chọn nào đi nữa, mẫu số chung vẫn là bài toán an toàn.
tuoitre.vn/Tuoi-tre-cuoi-tuan/Van-de-Su-kien/429650/Canh-bao-tu-Fukushima.html


Một em bé được đo phóng xạ tại Nihonmatsu, tỉnh Fukushima ngày 15-3. Chính phủ Nhật đã yêu cầu Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế hỗ trợ theo dõi tác động của phóng xạ và đã sơ tán dân chúng khỏi bán kính 20km quanh Nhà máy Fukushima Daiichi - Ảnh: Reuters


Mỹ: Rùng mình xem lại tính an toàn

Sự cố hạt nhân ở Nhật đã chạm mạnh đến chính sách năng lượng sạch mới của Tổng thống Mỹ Barack Obama. Hôm chủ nhật 13-3, trong chương trình phỏng vấn “Face The Nation” của CBS News, nghị sĩ Joseph Lieberman đã “đâm trí mạng” vào chương trình hạt nhân đang chớm tái khởi động ở Mỹ bằng phát biểu: “Tôi từng ủng hộ năng lượng hạt nhân do lẽ đó là kỹ thuật của chúng ta và là năng lượng sạch. Song giờ đây hơn bao giờ hết, tôi nghĩ chúng ta phải dừng gấp lại”.

Tiếng nói của vị chủ tịch tiểu ban an ninh nội địa thượng viện này nhất định có ảnh hưởng, do lẽ an toàn hạt nhân nằm trong khái niệm an ninh quốc gia. Phát biểu này “chạm” nặng do lẽ chính quyền Obama vừa mới cấp cho Bộ Năng lượng Mỹ 18,5 tỉ USD ngân sách gọi là “đảm bảo tín dụng” nhằm thúc đẩy phát triển hạt nhân (1).
Thật ra, con số 18,5 tỉ USD mà AFP hôm 14-3 đưa ra là con số đã có sẵn, chứ con số Tổng thống Obama mới hôm 8-3 vừa đề nghị thông qua là gấp đôi! Ông Obama yêu cầu Quốc hội Mỹ thông qua một ngân sách bổ sung trị giá 36 tỉ USD cho năm nay và năm tới, nhằm giúp xây dựng thêm 10-12 lò phản ứng hạt nhân. Hiện ở Mỹ đang xây lắp bốn lò phản ứng hạt nhân bằng tiền đảm bảo tín dụng từ ngân sách liên bang. Lò đầu tiên sẽ hoạt động vào năm 2017.
Tờ USA Today ngày 14-3 đăng xã luận nêu thực tế rất đáng ngại ở Mỹ: Năm ngoái khi thủ đô của Haiti bị một vụ động đất hất tung, người Mỹ ít nhất cũng còn có thể tự trấn an rằng nhà cửa của họ vững và an toàn hơn ở Haiti. Vụ động đất ở Nhật nay phát đi thông điệp ngược lại. Ủy ban an toàn địa chấn bang Utah gần đây đưa ra kết luận trên một mẫu khảo sát gồm 128 trường học, có đến 60% không đạt tiêu chuẩn liên bang.
Một nghiên cứu ở bang Oregon năm 2007 cho thấy có đến 1.000 ngôi trường, tức khoảng 46% số trường trong bang, có nguy cơ cao, thậm chí rất cao sẽ sụp đổ khi có động đất.

Anh, Đức rút "bài học Nhật Bản", Đài Loan lo ngại

Tại London, Bộ trưởng Năng lượng Anh Chris Huhne tuyên bố: “Chúng tôi nghiêm túc xem xét sự cố này, cho dù ở Anh không có lý do gì để lo ngại một địa chấn cỡ đó. Tôi đã gọi cho chánh thanh tra hạt nhân, tiến sĩ Mike Weightman, yêu cầu ông báo cáo toàn diện tình hình ở Nhật cùng các bài học cần phải học”.
Ở Đức, hôm thứ bảy tuần trước, 50.000 người đã xuống đường đứng nối tay thành một chuỗi dài 45km từ Nhà máy điện Neckarwestheim đến thành phố Stuttgart để yêu cầu Chính phủ Đức dứt khoát đoạn tuyệt năng lượng hạt nhân. Thông điệp này được đưa ra lúc Thủ tướng Đức Angela Merkel đang họp khẩn với các bộ trưởng then chốt, do lẽ bà Merkel đã gia hạn hoạt động cho một số nhà máy điện hạt nhân (2).
Đài Loan đang đặc biệt lo ngại tính an toàn của ba nhà máy điện hạt nhân cùng sáu lò phản ứng ở Jinshan, Kuosheng và Maanshan, có tuổi từ 25-33 năm. Câu hỏi đang đặt ra là liệu kết cấu già nua của các nhà máy này có chịu đựng được động đất hay không.
Rút kinh nghiệm sự cố ở Nhà máy Fukushima Daiichi do hệ thống giải nhiệt các lò phản ứng bị ngưng hoạt động, Công ty Điện lực Đài Loan đã cam đoan rằng các nhà máy này đều có hệ thống điện dự phòng cho hệ thống giải nhiệt của các lò phản ứng. Tuy nhiên, các dân biểu quốc hội cũng khuyến cáo dừng xây cất nhà máy điện hạt nhân thứ tư, đồng thời nên hướng đến các nguồn điện năng khác như điện mặt trời (mà Đài Loan đang sản xuất ê hề). Công ty Điện lực Đài Loan trấn an rằng ở nhà máy thứ tư này, nhiên liệu chưa được nạp vào trong lò (3).
Hôm thứ hai 14-3, nhật báo The Manila Times của Philippines đưa tin Nhà máy điện hạt nhân Bataan do Hãng Westinghouse (Mỹ) xây xong năm 1996 tại nước này nhưng chưa hoạt động vì nhiều lý do sẽ bị chuyển “công năng”. Theo báo này, dân biểu Bernadette Herrera-Dy yêu cầu tiểu ban năng lượng hạ viện xếp lại dự án nhà máy điện hạt nhân, do lẽ “cho đến nay những người hậu thuẫn dự án này vẫn lấy các nhà máy điện hạt nhân của Nhật ra làm khuôn mẫu cho tính an toàn và kinh tế của năng lượng hạt nhân”.
Theo nữ dân biểu này, biến cải Nhà máy điện hạt nhân Bataan thành nhà máy điện khí chính là phương cách tái sử dụng một cách an toàn nhất và ít tốn kém nhất.
Điện hạt nhân vẫn khả dụng
Ngày thứ ba 15-3, nhật báo The Korea Herald loan tin Tổng thống Hàn Quốc Lee Myung Bak hôm thứ hai (14-3) đã dự lễ động thổ xây dựng một nhà máy điện hạt nhân trị giá nhiều tỉ USD tại UAE (Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất).
Báo này kết luận: “Sau vụ động đất ở Nhật, các phong trào môi trường chống lại việc xây nhà máy điện hạt nhân ở đây và ở các nước sẽ tăng cường độ phản đối. Song loài người vẫn bị buộc phải sử dụng năng lượng hạt nhân khi nhiên liệu hóa thạch (dầu, khí...) cạn đi. Giải pháp duy nhất là tăng tối đa những đề phòng, cộng với giáo dục công chúng biết sống sao cho an toàn với những nguồn năng lượng nguy hiểm ấy”.
Liên quan đến nội dung này, có tin Úc đã đàm phán sơ bộ xong việc bán uranium cho UAE, qua trung gian của Ngoại trưởng Úc Kevin Rudd. Úc hiện cung cấp 20% lượng uranium cho thế giới, kể cả cho Nhật Bản.

Nhật báo The Strait Times của Singapore ngày 15-3 cùng quan điểm với The Korea Herald: “Năng lượng hạt nhân, tuy nhiên, có lẽ cũng sẽ tồn tại qua tai họa này. Do lẽ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch sẽ phải chấm dứt. Sẽ có thêm nhiều quốc gia đầu tư vào các nhà máy điện hạt nhân. Suy nghĩ về vấn đề này đã thay đổi từ nhiều năm qua, từ một sự đối kháng “giáo điều” dựa trên cơ sở là bài toán an toàn, chuyển sang một tuyến suy nghĩ khả dụng hơn nhằm giúp việc sản xuất năng lượng hạt nhân trở nên an toàn hơn”.

HỮU NGHỊ
(1) US lawmakers urge go slow on nuclear energy, by Magan Crane (AFP)
(2) Nuclear safety worries spread to Europe, The Guardian, Saturday 12 March 2011
(3) www.asianewsnet.net

[NhiHa]

Rủi ro từ các nhà máy điện nguyên tử Trung Quốc cao hơn ở Nhật

Vietsciences- RFI

Nhà máy điện nguyên tử Tần Sơn ở tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc.
Reuters
Thụy My

Tất cả các tỉnh của Trung Quốc đều muốn xây nhà máy điện nguyên tử riêng. Do người dân chưa nhận thức được các nguy cơ, nên chưa có dự án điện hạt nhân nào gây phản ứng. Nhưng nếu xảy ra tai nạn, thì sẽ trầm trọng hơn ở Nhật nhiều, vì các lò phản ứng của Trung Quốc đặt gần các khu dân cư hơn, và đa số nằm gần biển, dễ bị ảnh hưởng sóng thần. Một nguy cơ tiềm tàng khác nữa là nạn tham nhũng.


Le Monde trong hồ sơ về cuộc tranh luận xung quanh vấn đề năng lượng nguyên tử, sau các vụ nổ ở các nhà máy điện hạt nhân Nhật Bản do hậu quả của động đất, thông tín viên của tờ báo tại Bắc Kinh đã phân tích về việc Trung Quốc hôm thứ tư đã loan báo ngưng xem xét tất cả các dự án xây nhà máy điện nguyên tử mới.
Quyết định này không động chạm đến kế hoạch 35 nhà máy điện hạt nhân đã được duyệt, trong đó có 28 đã được bắt đầu xây dựng. Tuy không đưa ra chi tiết nào về các dự án bị treo lại, nhưng theo tờ Global Times thì có 5 dự án trực tiếp liên quan. Một chuyên gia Pháp nhận xét, điều này không có nghĩa là Bắc Kinh đã chùn tay, tai nạn ở Fukushima chỉ làm chậm lại chương trình nguyên tử Trung Quốc, vốn đang tăng tiến với tốc độ kinh hồn, và bị chính Cơ quan An ninh Năng lượng nước này chỉ trích.

Tờ báo cho biết, hiện có 13 lò phản ứng nguyên tử đang hoạt động, nhưng con số này sẽ tăng lên 70 vào năm 2020, so với Nhật Bản chỉ có 55. Theo một nhà nghiên cứu Trung Quốc, thì với tốc độ phát triển nhanh như thế, cần phải đào tạo thật nhanh các kỹ thuật viên phụ trách việc kiểm soát. Nhiều vùng trong nội địa đã lao vào việc xây dựng các nhà máy điện nguyên tử, trong khi năng lực quản lý kém hơn các tỉnh duyên hải. Vấn đề xử lý chất thải hạt nhân, làm mát các lò phản ứng cũng phải được quan tâm hơn.

Trong khi đa số các nhà máy điện nguyên tử nằm dọc theo duyên hải, thì nhiều dự án được duyệt năm ngoái lại nằm sâu trong các tỉnh nội địa kém phát triển hơn như Hồ Nam, An Huy, Hồ Bắc. Một nhà quan sát nhận định : « Tất cả các tỉnh của Trung Quốc đều muốn xây nhà máy điện nguyên tử riêng của mình, do việc nối mạng điện giữa các tỉnh rất phức tạp và vùng nào cũng muốn phát triển kỹ nghệ ».

Tờ báo cho rằng, tai nạn hạt nhân ở Nhật có thể giúp người dân Trung Quốc nhận thức được các nguy cơ từ các nhà máy điện nguyên tử, mà cho đến nay họ vẫn chưa biết đến. Chưa có dự án điện hạt nhân nào gây ra phản ứng chống đối nơi dân chúng địa phương, trong khi trước đây đã có hai dự án công nghiệp về hóa dầu và xe điện từ bị hủy bỏ vì người dân lo ngại bị ảnh hưởng đến sức khỏe. Tạp chí trên mạng Tờ Tân Võng nhận định : « Ngay cả khi không bị thiên tai, công nghiệp hạt nhân Trung Quốc cũng đối mặt với các vấn đề quy định và kỹ thuật đang cần phải suy nghĩ nghiêm túc hơn. Cần phải có cơ chế giáo dục công chúng về các vấn đề căn bản trong an toàn hạt nhân. Trước mắt thì có thể nhanh chóng phát triển điện nguyên tử nhờ dân chúng còn thờ ơ, nhưng trong tương lai có thể xảy ra các khủng hoảng nghiêm trọng ».

Đặc phái viên nhật báo Libération trong bài viết «Ngày mà Trung Quốc đặt câu hỏi về nguyên tử năng» nói thêm, một chuyên gia Cơ quan An toàn Hạt nhân Trung Quốc đã cảnh báo, nếu có tai nạn xảy ra thì sẽ trầm trọng hơn ở Nhật nhiều, vì các lò phản ứng nguyên tử của Trung Quốc đặt gần các khu dân cư hơn. Có 13 lò đang hoạt động nằm gần bờ biển, dễ bị ảnh hưởng sóng thần. Một nguy cơ tiềm tàng khác nữa là nạn tham nhũng. Hồi tháng tám, Bắc Kinh đã bắt giam giám đốc Công ty Nguyên tử Quốc gia Trung Quốc (CNNC), vì đã nhận hối lộ 220 triệu euro để giao hợp đồng xây nhà máy điện nguyên tử cho các đơn vị kém năng lực. Nhưng CNNC thì giấu biệt vụ này, và cố cam đoan là các nhà máy điện hạt nhân Trung Quốc « phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế ».

Fukushima : Chính phủ tắc trách, truyền thông giấu giếm thông tin

Còn tại Nhật Bản, qua tai nạn ở Fukushima, thông tín viên của Libération ở Tokyo cho biết, các nhà hoạt động môi trường Nhật tố cáo sự tắc trách của chính phủ. Bên cạnh đó, các thông tin về thảm họa này còn bị làm giảm nhẹ đi trên truyền hình.

Người ta chỉ thấy hình ảnh các hoạt động làm mát các lò phản ứng, và nỗ lực cứu hộ các nạn nhân. Đây là lúc để kêu gọi tình đoàn kết quốc gia, chứ không phải chỉ trích. Tuy vậy, điều này không thể cản trở xã hội công dân lên tiếng, từ các tổ chức phi chính phủ, các hiệp hội bảo vệ sinh thái, môi trường, chống năng lượng hạt nhân.

Trong số những nhà hoạt động can đảm nhất, phải kể đến những thành viên của Hiệp hội các nhà báo truyền hình phát thanh Nhật, và Ryuichi Hirokawa, người sáng lập tạp chí Days Japan. Hôm kia họ đã đến tận thành phố Futaba, gần các lò nguyên tử Fukushima Daichi để tự đo độ phóng xạ tại chỗ. Kết quả là mức phóng xạ thực tế cao hơn rất nhiều so với thông báo chính thức. Tổ chức Green Action nhận định, những người có trách nhiệm đã ước lượng quá thấp mức độ nhiễm xạ, vì thế mới ra quyết định lập khu vực sơ tán chỉ gần 20km. Một ê kíp y tế đã đến vùng này để chữa chạy cho các nạn nhân bị nhiễm xạ, nhưng thông tin này ít được các phương tiện truyền thông đưa lại.

Đặc phái viên của Libération tại Osaka nhận xét, trên truyền hình Nhật Bản chẳng có vẻ gì tang tóc. Các chương trình giải trí vẫn tràn ngập, từ phim hiệp khách, các show truyền hình đến quảng cáo, giới thiệu địa điểm du lịch, phim dài nhiều tập…Cũng có một số kênh cho chiếu danh sách dài dằng dặc những người sống sót tìm kiếm thân nhân, nhưng có vẻ không cân xứng với con số 290.000 người phải đi sơ tán tại 2.000 trại tạm trú, thiếu thốn nước sinh hoạt và chăn đắp.

Ngược lại với báo chí ngoại quốc, màn ảnh nhỏ Nhật Bản không cho thấy các xác chết, nhà quàn hay lễ tang. Các máy quay phim có độ rõ nét cao chỉ phỏng vấn những người sống sót trên khung cảnh hoang tàn, nhưng không dừng lâu ở đó. Ống kính lướt qua dòng người xếp hàng tại các nhà ga Tokyo, nhưng ít khi chiếu cảnh hàng dãy dài xe hơi chờ mua xăng, và cũng không nói tại siêu đô thị này không thể tìm mua được nước đóng chai. Các hình ảnh ba chiều vẽ lên cảnh xe cảnh sát chuẩn bị dùng vòi rồng để nước phun vào hồ chứa. Hai chiếc trực thăng quân đội được quay từ xa, lấy nước biển vào những túi khổng lồ và thả xuống các lò phản ứng, nhưng gió đã thổi bạt đi phần lớn số nước – hoạt động thủ công này được giới thiệu trịnh trọng như là một phương pháp hết sức nghiêm túc. Nói chung, truyền hình tránh gây hoang mang trong dư luận.

[NhiHa]

Hiểm Họa Từ Sự Cố Nhà Máy Điện Nguyên Tử

Vietsciences- Võ Ngọc Phước

Sự cố tại nhà nhà máy điện nguyên tử Fukushima Số 1 của Công Ty Điện Lực Tokyo (TEPCO) xây dựng cách Tokyo khoảng 300 Km về phía Bắc, một lần nữa, đã chứng tỏ cho tất cả mọi người thấy được tính cách nguy hiểm của loại nhà máy này khi gặp sự cố sẽ gây ảnh hưởng rộng lớn đến sinh mạng cùng môi trường sinh sống của con người và những khó khăn để khắc phục sự cố của loại nhà máy điện này một khi gặp phải sự cố.

Tuy nguyên nhân ban đầu của tai nạn này là do những hư hại của các bộ phận cơ khí chung quanh lò nguyên tử (nhà máy có tất cả 4 lò xây cách nhau khoảng 150 m) gây bởi một trận động đất lớn có chấn động cấp 7 và tiếp theo là các đợt sóng thần cao trên dưới 10 m làm nhà máy phải ngưng hoạt động ngay sau đó. Nhưng về phương diện thiết kế căn bản, nhà máy điện nguyên tử này cho rằng được thiết kế có độ an toàn bảo quản lò nguyên tử rất cao cho dù bị phi cơ đâm vào...

Vào ngày hôm sau trận động đất, phía nhà máy điện cho biết đang khắc phục các hư hỏng (có tính cách sơ bộ) này để chờ ngày hoạt động trở lại bởi vì, qua các khảo sát bên ngoài, hình như không có hư hại đáng kể gì đến các lò nguyên tử (chỉ một vài máy bơm nước làm mát liên quan đến lò nguyên tử hiện bị hư nhưng có thể sửa chữa nhanh chóng được).. Vào thời điểm này, có thể phía nhà máy điện chưa biết những biến chuyển nguy hại trọng đại sẽ xảy ra cho lò nguyên tử mà chỉ biết theo dỏi được các số liệu (data) có phần nào biến đổi ghi nhận từ các thiết bị đo lường của lò, nên mới đã có những báo cáo vô tư cho chính phủ như vậy.

Nhưng chỉ vào chiều ngày hôm đó thì phía nhà máy bất ngờ cho biết các hư hại ở máy bơm cũng như hệ thống kết nối điện (wiring) và ống dẫn (piping) đều khó có thể khắc phục được kịp thời và hiện đang dùng các máy bơm mới đem đến thay thế để bơm nước biển và các hóa chất để làm mát và hạn chế phản ứng hạt nhân vào lò nguyên tử để tránh sự hụt nước trong lò. Các nhà máy điện nguyên tử thường được xây dựng ven sông biển là để dự trù trường hợp này (sử dụng nước sông, biển để thay thế việc sử dụng nước làm mát).

Nhưng việc bơm nước biển vào lò (có thể đã không có những thí nghiệm đảm bảo an toàn vận hành) được tiếp tục thực hiện nhưng, không rõ vì nguyên nhân nào, mực nước trong lò vẫn cứ trồi sụt rất bất thường làm lộ ra các thanh (pellet) nhiên liệu nguyên tử (uranium và plutonium) lên khỏi mặt nước làm mát trong lò tạo sự phát nhiệt cao độ làm mất an định và an toàn của lò. Có lúc đã làm lộ hẳn hoàn toàn các thanh nhiên liệu nguyên tử trên khỏi mặt nước làm mát nên có thể sự dung chảy nhiên liệu này (melt down) đã xảy ra và đây là một sự việc nguy hiểm rất trọng đại vì vừa tạo ra phóng xạ rất cao lại vừa tạo nhiệt độ và áp suất rất cao phía trong lò. Nhân viên nhà máy, dù đã phải cố gắng tận tình vận hành việc bơm nước biển làm mát nhưng cũng không thể khắc phục sự trạng mất an định này.. Sự việc làm bối rối toàn bộ ban chỉ huy nhà máy dù phảI tận lực cố gắng từng bước tạo an định bên trong lò.

Việc một phần các thanh nguyên liệu nguyên tử (có chiều dài khoảng 4 m) bị lộ ra trên mặt nước sẽ làm phát nhiệt ở cao độ trên dưới 2000 độ C và tăng cao áp suất trong lò nguyên tử lên một mực độ nguy hiểm cũng như làm chận đứng sự bơm nước vào lò vì áp suất trong lò quá cao (làm hư hỏng tất cả các thiết bị đo lường để có thể biết tình trạng lý hóa trong lò). Để tránh tình trạng nguy hiểm này, nhà máy phải cho xả hơi nước trong lò (hàm chứa khí Hydrogen sinh thành từ hơi nước ở cao nhiệt và phóng xạ phát sinh từ phần trên các thanh nguyên liệu nguyên tự bị lộ ra) để làm giảm áp suất cao nguy hiểm và để có thể bơm nước làm mát vào lò dù lò nguyên tử của nhà máy này được cấu trúc bởi hai lớp vỏ bằng kim loại chịu đựng được nhiệt độ và áp suất cao.

Nhưng việc xả hơi nước chứa Hydrogen và phóng xạ có áp suất rất cao trong lò ra khỏi lò thì trước hết làm bao trùm khắp phần trên toà nhà máy và sau đó tạo phát nổ Hydrogen (vì là loại khí nhẹ và dễ phát cháy). Sự phát nổ ở tòa nhà máy và phát tán tức khắc phóng xạ ra toàn khu vực, trước hết làm cho nhân viên nhà máy và một số cư dân quanh vùng bị nhiểm phóng xạ. Chỉ trong vòng 4 ngày, 4 lò nguyên tử của nhà máy điện nguyên tử này đã lần lượt phát nổ và tăng cao dần lượng phóng xạ phát ra đang tiếp tục phát tán trên toàn vùng cho tận đến vùng thủ đô Tokyo có 15 triệu dân. lên gấp 20 lần mực độ phóng xạ bình thường.

Hiện nay, tuy chưa có sự phát nổ của các lò nguyên tử (chỉ có phát nổ do hơi nước Hydrogen được xả ra từ lò), nhưng lượng phóng xạ đo được tại khu vực nhà máy là trên dưới 400 milli Sv, trong khi lượng phóng xa an toàn cho một người trong một năm là 1 milli Sv nên sự cố này là một hiểm họa phóng xạ thật sự mà Nhật bản .phải đối phó sau thờI kỳ hai bom nguyên tử thả xuống Hiroshima và Nagasaki vào năm 1945. Ảnh hưởng của phóng xạ nguyên tử vào thân thể sẽ gây ra các bệnh phóng xạ tuyến như bệnh tăng bạch huyết cầu (Leukemia) gây mực độ tử vong rất cao, nên chính phủ đang phảI kêu gọi dân chúng .chú ý đốI phó khi phảI ra khỏi nhà.

Nhưng chỉ trước đó một ngày, có lẽ nhằm để trấn an dân chúng trước sự cố trọng đại này, phía nhà máy điện nguyên tử cũng như chính phủ đã phải thông báo sự trạng sự cố một cách như không có gì trọng đạị lắm (dù có thể biết là không thể khắc phục được sự cố mà chỉ chờ sự phát nổ lần lượt) và chỉ cho sơ tán dân chúng sau khi đã có phát nổ lần lượt tại 4 lò của nhà máy này, (làm một số dân chúng bị phơi nhiểm phóng xạ trong khi sơ tán) và hiện chỉ cho sơ tán cư dân trong các vùng bắt đầu từ bán kính 10 Km ra 20 Km rồi 30 Km vì là những vùng có mực độ phóng xạ cao và cũng không thể có đầy đủ nơi tiếp nhận dân sơ tán lên cả triệu người. Hiện nay số dân chúng bị sơ tán đang phải sống tạm bợ trong các nhà thi đấu vv…và không biết được ngày nào có thể trở về nhà.cũ.

Theo Bảng Xếp Hạng Quốc Tế về Sự Trạng Nguyên Tử Lực (INES) của Cơ Quan Nguyên Tử Lực Quốc Tế (IAEA) thì tất cả có 8 mực độ (level) của sự trạng liên quan như sau: Vì tính cách hiểm nguy của sự trạng nguyên tử lực, các loại sự trạng loại Sự Cố từ mực độ 4 trở lên bắt buột phải báo cáo ngay cho IAEA được biết để có phương thức đối phó nếu cần thiết. Trước đây Nhật Bản cũng đã có những sự cố ở một vài nhà máy điện nguyên tử nhưng chỉ là sự cố nhỏ ở sai lầm của nhân viên khi vận hành nên dễ dàng khắc phục nhưng vẫn phải hy sinh tính mạng của một số nhân viên nhà máy.
Độ

Phân LoạI Sự Trạng

Nội Dung Sự Trạng

7

Sự cố trọng đại

Sự cố nổ cháy lò nguyên tử Chernobyl ở Liên Sô năm 1986

6

Sự cố có tầm vóc lớn

Sự cố cò sự dung chảy nguyên liệu nguyên tử và phát tán phóng xạ ở một tầm vóc lớn và ảnh hưởng phóng xạ rộng lớn

5

Sự cố có tạo nguy hiểm rò rỉ phóng xạ ra khu vực chung quanh

Sự cố cở TMI (Three Miles Island) ở Mỹ có sự dung chảy phần nào (45%) nguyên liệu của lò nguyên tử và phát tán phóng xạ ra khu vực hạn định chung quanh vào năm 1979

4

Sự cố gây phản ứng hạt nhân ngoài vị trí nhưng không tác hại ra khu vực chung quanh

Sự cố tạo phản ứng hạt nhân khi vận chuyển nguyên liệu nguyên tử trong những vận hành nhà máy

3

Có việc dị thường lớn

Có đám cháy trong nhà máy vv.

2

Có chút ít dị thường

Có sự hư hại ít nhiều ở hệ thống truyền dẫn, ống dẫn vv.

1

Dị thường thật nhỏ

Có sự rò rỉ ở hệ thống ống dẫn các nguyên vật liệu vv.

0

(Không kể)

Hoàn toàn không có dị thường



Ở sự cố nhà máy điện nguyên tử TMI (Three Miles Island) ở tiểu bang Pensylvania (Mỹ), chỉ vì một sự sơ xuất nhỏ khi vận hành của nhân viên mà mực nước làm mát trong lò nguyên tử đã sụt xuống làm lộ trần các hoàn toàn các thanh nhiên liệu nguyên tử tạo sự dung chảy (melt down) của nhiên liệu nguyên tử gây phát tán phóng xạ ra khu vực chung quanh làm phải cho sơ tán dân cư các vùng chung quanh. Khắc phục làm mát lò đã cấp tốc cho thực thi nhưng cũng đã phải làm dung chảy khoảng 45% nhiên liệu nguyên tử của lò, Sự cố này đã làm hồi hộp toàn bộ nước Mỹ vì lo ngại việc có thể xảy ra nổ lò nguyên tử.

Như vậy thì sự cố nhà máy phát điện nguyên tử Fukushima lần này, ở vào thời điểm này (chưa có nổ lò nguyên tử) có thể phải được xếp vào mực độ 6, trên mực độ 5 của sự cố nhà máy TMI chỉ ảnh hưởng phóng xạ ở khu vực giới hạn chung quanh, và dưới mực độ 7 của sự cố nổ cháy lò nguyên tử số 4 của nhà máy điện nguyên tử Chernobyl ở Liên Sô vào năm 1986.

Sự cố nhà máy điện Chernobyl xảy ra từ một cuộc thí nghiệm về vận hành thuết bị hệ thống truyền dẫn mới tại lò số 4 này làm xảy ra một loạt phản ứng hạt nhân trong lò mà không chế ngự được đua tới sự nổ lò và làm cháy dữ dội các vật liệu cấu trúc lò suốt 2 ngày liền (ban đầu nhà máy tự cứu cháy, nhưng sau đó phải cầu cứu cơ quan chữa cháy địa phương, rồi các cơ sở chữa cháy từ Kiev và lân cận).

Sự cố đã làm chết 28 người nhay khi đó và làm nhập viện trên 250 ngườI tại khu vực nhà máy cùng phát tán khói bụi phóng xạ một cách rộng lớn đến cả tận thủ đô Moscow của Liên Sô cách xa trên 500 Km. Sau đó ảnh hưởng phóng xạ đến nước Belarus, nằm phía trên nước Ukraine nhưng hứng phải hướng gió Nam Bắc vào mùa đó, thật không thể lường được vì cho đến hiện nay cả ngàn trẻ em vào thờI điểm đó đang còn phải đang điều trị ô nhiễm phóng xạ và dần dà chết ở vào tuổi còn rất trẻ.

Vào năm 1996, nghĩa là đã cách 10 năm sau sự cố ở đây, trong dịp khảo sát thực địa cho một dự án phát triển nông nghiệp cho vùng Bắc Kiev, tôi đã đến khu vực nhà máy điện nguyên tử này chỉ cách thủ đô Kiev khoảng 120 Km về phía Bắc (lúc đó nhà máy vẫn còn cho hoạt động cho đến năm 2000 thì đóng cửa), thì thấy thị trấn Pripyat, nơi trước đây đã có khoảng 15,000 dân cư phải bị sơ tán, vẫn là nơi vườn không nhà trống, không một bóng dân cư và cả một vùng đất rộng lớn hàng trăm cây số vuông bao quanh nhà máy chỉ là vùng cây cỏ trơ trụi như không còn có sự sống nữa..

Những diễn biến phức tạp của những sự cố nhà máy điện nguyên tử này đã làm nổi lên những sự trạng bất cập giữa các phía liên hệ cùng những khó khăn khi thực thi khắc phục cho kịp thờI một khi sự cố xảy ra như ở các loại sự cố nhà máy khác (không phải là nhà máy điện nguyên tử) và hiểm họa có thể giết chết hàng loạt sinh mạng con người và ảnh hưởng lâu dài huỷ diệt môi trường sống của con ngườI hàng mấy mươi năm không thể lường được.

Trước những hiểm họa không lường trên người ta nhận thấy, dù ở các nước tiên tiến đã đang sử dụng những kỹ thuật cao cấp để xây dựng lò nguyên tử và áp dụng sự vận hành chuyên nghiệp của đội ngũ nhân viên nhà máy lão luyện cũng như đã sửa soạn tất cả các dự phòng để khắc phục đối phó sự cố một khi xảy ra, nhưng nhà máy điện nguyên tử vẫn khó có thể khắc phục sự cố một cách kịp thời được để tránh khỏi các hiểm họa vô cùng đau thương từ hậu quả sự cố..

VNP

[NhiHa]

Những bài học đầu tiên từ Fukushima

Vietsciences- RFI


Xe chữa lửa chạy về phía lò phản ứng số 3 tại Trung tâm hạt nhân Fukushima ngày 23/03/2011.REUTERS/Nuclear and Industrial Safety Agency via Kyodo

Thanh Hà

Thảm họa Fukushima càng làm lộ rõ tính chất bất ổn định trên thị trường năng lượng quốc tế. Tai nạn nhà máy Fukushima khiến dư luận thế giới tỏ ra nghi ngờ với cả ngành công nghiệp điện hạt nhân. Sự hoài nghi đó phải chăng là thái quá ? Câu trả lời có lẽ là không.



Trong một bài phân tích được đăng trên báo kinh tế Les Echos, hai chuyên gia kinh tế Pháp nêu lên những « Bài học đầu tiên rút tỉa từ Fukushima ». Theo giáo sư Jean Marie Chevalier, giám đốc Trung tâm Địa lý chính trị về Năng lượng và Nguyên liệu và giáo sư kinh tế tại đại học Paris Dauphine, Patrice Geoffron thì hãy còn quá sớm để cộng đồng quốc tế có thể rút ra những bài học về phương diện an toàn hạt nhân từ kinh nghiệm đau thương của nhà máy điện Nhật Bản.



Bất cẩn quá đáng của Tepco



Song, Fukushima cho thấy một thực tế : đó là cộng đồng quốc tế luôn đi tìm những nguồn năng lượng mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn, để bảo đảm nguồn cung cấp bất chấp những bất ổn và đe dọa đến từ các yếu tố « bên ngoài », như chiến tranh, hay bất ổn tại vùng Vịnh …

Bên cạnh đó, trong thế giới toàn cầu hóa của ngày hôm nay, chỉ cần một tai nạn như là trường hợp của Fukushima cũng đủ để dư luận thế giới xôn xao và đòi xét lại toàn bộ chính sách năng lượng hạt nhân. Đòi hỏi đó phải chăng là quá đáng ?

Hai tác giả bài viết nhấn mạnh đến những thiếu sót nghiêm trọng của Tepco, công ty khai thác nhà máy Fukushima. Tại sao ai cũng biết Nhật Bản là nơi bị đe dọa động đất vậy mà con đê chống sóng thần lại không được xây dựng đúng kích thước để đề phòng tai họa ? Để đến nỗi toàn bộ hệ thống bơm nước làm nguội lò phản ứng bị hư hại. Kèm theo đó là những hậu quả dây chuyền mà tới nay chưa một ai có thể đo lường được mức độ nghiêm trọng sẽ đi tới đâu.

Do quá lớn, Tepco có thể coi thường các quy định an toàn ?

Phải chăng, một trong những bài học đầu tiên rút ra được từ tai nạn Fukushima là Nhật Bản đã lơ là trong việc quản lý, thanh tra hoạt động của các đại tập đoàn ? hay nói một cách khác, do là một công ty quá lớn Tepco - cũng như các tập đoàn ngân hàng Mỹ trong trận sóng thần tài chính 2008- đã vượt ra ngoài tầm kiểm soát của một quốc gia ?

Phải chăng đã đến lúc cộng đồng quốc tế phải hợp lực để củng cố các phương tiện giám sát những hoạt động của các tập đoàn năng lượng hạt nhân ?



Fukushima và trách nhiệm dân sự

Cũng liên quan đến Fukushima, Le Monde nhìn vấn đề dưới góc độ thực tế hơn khi đưa ra câu hỏi ai phải chịu trách nhiệm về thảm họa nguyên tử Nhật Bản ? Ai sẽ phải bồi thường và bồi thường bao nhiêu cho các nạn nhân ?

Trên nguyên tắc trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, luật pháp Nhật Bản quy định : "trong trường hợp xảy ra thảm họa, tập đoàn khai thác nhà máy điện nguyên tử có thể được miễn phần trách nhiệm về phương diện dân sự ». Tokyo đã xác định rõ là sẽ bảo đảm để các nạn nhân được bồi thường thỏa đáng. Tuy nhiên, theo Le Monde tập đoàn Tepco khó có thể « phủi tay ».

Điều đó có nghĩa là hãng bảo hiểm cho Tepco phải hứng lấy một phần các phí tổn. Vấn đề đặt ra là cách nay không lâu tập đoàn điện lực Tokyo, Tepco vừa điều chỉnh hợp đồng bảo hiểm theo hướng nhằm « giảm bớt chi phí cho tập đoàn » và theo quy định của hợp đồng, thì Tepco không được bảo hiểm trong trường hợp xảy ra thiên tai.

Tin còn chưa được kiểm chứng là Tepco không có khả năng tài chính để bồi thường nạn nhân bị nhiễm phóng xạ càng làm sứt mẻ uy tín của tập đoàn điện lực Tokyo.

Trong những ngày gần đây Tepco đã liên tục bị tấn công sau khi báo chí loan tin tập đoàn này giấu nhẹm thông tin về việc bảo trì nhà máy cũng như đã phớt lờ trước những lời cảnh cáo của cơ quan an toàn năng lượng nguyên tử Nhật Bản đòi Tepco phải củng cố vòm bảo vệ lò phản ứng.

Vấn đề nghiêm trọng hơn hết đang đặt ra theo tác giả bài báo là Tepco được lobby chủ trương phát triển năng lượng hạt nhân hậu thuẫn. Bằng chức là bất chấp những thiếu sót đã được nêu lên, chính phủ Nhật vẫn đồng ý cho tập đoàn này tiếp tục khai thác thêm 10 năm lò phản ứng số 1 tại khu nhà máy điện Fukushima.

Có một vài tiếng nói nêu lên khả năng Tepco bị giải thể sau tai họa sóng thần ngày 11/03/11. Nhưng theo Le Monde kịch bản này ít có thể xảy ra. Kinh nghiệm cho thấy một tập đoàn khổng lồ như Tepco vẫn đứng vững sau một thảm họa đối với môi trường và mạng sống của hàng ngàn con người.

Le Figaro không phân tích nhiều, chỉ tóm gọn tình hình Nhật Bản trong hai bài báo ngắn mang tựa đề : « Fukushima, giới chuyên gia thiếu thông tin », « Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế bất lực ».

Về phần mình, tờ báo công giáo La Croix lưu ý độc giả : trận động đất tại Nhật Bản cách nay hai tuần là « thiên tai » gây thiệt hại vật chất nghiêm tròng nhất trong lịch sử nhân loại. Chính quyền Nhật dự báo trận động đất và sóng thần vừa qua đã cuốn đi 200 tỷ euro, đó là chưa kể đến những thiệt hại do tai nạn nhà máy điện nguyên tử Fukushima gây ra. Để so sánh, xin nhắc lại là trận động đất Kobe, năm 1995 gây thiệt hại 70 tỷ đô la cho kinh tế Nhật Bản.

****************************


Cái TÂM của nhà khoa học

Vietsciences- Phạm Việt Hưng

Thưa quý độc giả,



Báo Sàigòn Tiếp Thị vừa cho ra mắt bài báo “Nhật ký Fukushima Kỳ 3: Ma phóng xạ và hoạ hiện hữu”[1] của GS Phạm Duy Hiển, nguyên Viện trưởng Viện Hạt Nhân Đà-Lạt.

Đọc bài báo đó, tôi thực sự cảm phục GS Phạm Duy Hiển vì những phân tích và giải thích khoa học rất thuyết phục về nguy cơ của thảm hoạ hạt nhân đã, đang và sẽ có thể tiếp tục xẩy ra đối với loài người.

Bài viết của GS không chỉ sâu sắc về mặt khoa học, mà còn thể hiện cái TÂM của một nhà khoa học chân chính – giống như Alfred Nobel, Pierre Curie, Albert Einstein, … trước đây đã từng lo lắng cho số phận của nhân loại, mong muốn khoa học không bao giờ làm điều gì có hại cho cuộc sống bình an của con người!

Tôi đặc biệt ngưỡng mộ ý kiến thẳng thắn của GS rằng “…thái cực thứ hai còn đáng trách hơn nhiều, bởi đây là cách hành xử của một số người dán mác hạt nhân. Họ tuyên truyền điện hạt nhân hiện nay an toàn tuyệt đối. Thuyết phục những người có học này còn khó hơn thuyết phục những người sợ ma. Nhưng hoạt động theo kiểu này đã gây phản tác dụng. Có thể số người sợ ma sẽ đông hơn sau cái họa hiện hữu ở Fukushima. Tôi đã từng nói với họ, phải nói đúng sự thật và minh bạch với dân. Bảo điện hạt nhân là an toàn tuyệt đối chẳng khác nào đi vay lòng tin của dân mà không có thế chấp. Thuyết phục những người có học này còn khó hơn thuyết phục những người sợ ma”.

Vâng, tôi được biết tại Mỹ, sau một công trình nghiên cứu gấy ghép tế bào não người vào não chuột thành công, người ta đang định làm điều ngược lại. Nhiều người thấy ghê sợ, lên tiếng phản đối chương trình nghiên cứu này, vì cho rằng những nghiên cứu đó sẽ dẫn tới chỗ xoá bỏ hết ranh giới giữa con người và con vật. Vị giáo sư X đứng đầu công trình nghiên cứu bị báo chí chất vấn, nhưng ông thản nhiên trả lời: “Chúng tôi chỉ lo nghiên cứu khoa học, còn vấn đề đạo đức thuộc phạm trù đạo đức học”.







Tôi có cảm tưởng những người “dán mác khoa học”, “dán mác hạt nhân” bây giờ không ít. Họ chỉ lo cho miếng ăn của họ, lo cho “nhãn mác” của họ, cho “bổng lộc” của họ, và có 2 nguyên nhân để họ nói sai sự thật:

-Hoặc do dốt nát.

-Hoặc do thiếu cái TÂM, cái ĐỨC, giống như vị GS X trong nghiên cứu não chuột nói trên.

Cả 2 lý do nói trên đều không thể chấp nhận được – “unacceptable!”

Làm khoa học mà thiếu cái TÂM cái ĐỨC thì nguy hiểm vô cùng!

Còn sự dốt nát thì sao? Xin lấy lời của Victor Hugo thay cho câu trả lời: “Les ignorants font plus de méchancetés que les méchants” (Kẻ dốt làm nhiều điều ác hơn kẻ ác).

Vì thế theo tôi thảm hoạ hạt nhân không còn là vấn đề thuần tuý khoa học nữa. Chỉ có thể giải quyết vấn đề này rốt ráo khi con người xem xét lại cái văn hoá ngày nay, cái thang bậc giá trị ngày nay. Nếu có gì sai trong công nghiệp điện hạt nhân thì đó không phải là cái sai về khoa học, mà là SAI LẦM LỚN VỀ VĂN HOÁ, VỀ NHẬN THỨC GIÁ TRỊ, VỀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN!



Tất cả những tuyên bố an toàn hạt nhân đều chỉ là tuyên bố vô trách nhiệm, bởi vì những tuyên bố này đều bỏ ngoài tai 3 nguy cơ lớn sau đây:







1* Thiên tai không thể dự đoán trước (thảm hoạ Fukushima là lời cảnh báo nhãn tiền).

2* Những sai hỏng của hệ thống không thể dự đoán trước, bao gồm sai hỏng do chính con người gây ra. Không bao giờ tồn tại một hệ thống tuyệt đối an toàn. Bất kỳ hệ thống nào cũng có một xác suất sai hỏng. Computer là bằng chứng điển hình. Sự Cố Dừng (The Halting Problem) của Alan Turing đã khẳng định rằng không thể dự đoán trước sự cố dừng của bất kỳ một computer nào. Hệ thống điện hạt nhân là một hệ thống sử dụng rất nhiều computer, sự cố dừng lại càng không thể đoán trước, vì thế chắc chắn sẽ tồn tại những sự cố sai hỏng của hệ thống điện hạt nhân mà bất cứ một chuyện gia nào dù giỏi đến đâu cũng không thể đoán trước. Bất cứ một hệ thống điện hạt nhân nào dù tinh vi đến đâu, dù là đời thứ mấy, cũng tồn tại những sai hỏng không thể dự đoán trước. Dù hệ thống cứu chữa tinh vi đến mấy, sẽ tồn tại những tình huống mà mọi phương án dự phòng đều trở nên vô hiệu.



3* Nguy cơ chiến tranh. Giáo sư Nguyễn Khắc Nhẫn ở Pháp đã từng lưu ý rằng những nhà máy điện hạt nhân sẽ trở thành mục tiêu dễ tổn thương nhất trong chiến tranh. Càng nhiều lò hạt nhân càng có nguy cơ tổn thương nặng trong chiến tranh.

Từ khi xẩy ra đại hoạ Fukushima, người đi tiên phong trong việc cảnh tỉnh nhân loại là nhà vật lý - nữ thủ tướng Đức Angela Merkel với tuyên bố hùng hồn: “Sự cố Nhật Bản là bước ngoặt của thế giới!”.

Thưa những vị “dán mác hạt nhân”, bà Merkel là một tiến sĩ vật lý, và là một nhà khoa học có tâm hồn cao quý. Tôi vô cùng ngưỡng mộ những nhà khoa học như bà, và tôi vô cùng ghê sợ những nhà khoa học chỉ lo “dán mác”!

Sydney 24/03/2011

PVHg

[NhiHa]

“Chúng ta đang cướp quá khứ và tương lai để nuôi hiện tại”

Vietsciences- Hans Joachim Schellnhuber TTO 30/03/2011




Hans Joachim Schellnhuber


Hans Joachim Schellnhuber, 60 tuổi, là chuyên gia vật lý và nghiên cứu khí hậu nổi tiếng thế giới. Sau khi làm việc ở Đức và Mỹ, ông đứng ra thành lập Viện Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu Potsdam vào năm 1991 và nắm giữ vị trí giám đốc cho tới nay.

Ông là cố vấn của Thủ tướng Đức Angela Merkel về các vấn đề liên quan tới khí hậu với vai trò chủ tịch Hội đồng tư vấn về thay đổi toàn cầu của Đức.

Chuyên gia về khí hậu nói về sự cố nhà máy Fukushima:

TT - Nhà khoa học khí hậu nổi tiếng thế giới người Đức Hans Joachim Schellnhuber trong cuộc trò chuyện với tạp chí Spiegel đã chia sẻ suy nghĩ của ông về những bài học, cùng lý do vì sao xã hội cần phải thay đổi cho một tương lai an toàn hơn cho loài người.



Công nhân mặc đồ bảo hộ phóng xạ tìm kiếm nạn nhân động đất - sóng thần Ảnh: Reuters


* Spiegel: Ai hoặc cái gì là nguyên nhân gây ra thảm họa Fukushima?

- Ông Schellnhuber: Trận động đất chỉ là cái cò súng. Thói quen mà chúng ta có khi đối phó các nguy cơ là buộc tội (ai đó, cái gì đó). Tại sao một nhà máy điện hạt nhân của Nhật lại chỉ được thiết kế với sự chịu đựng động đất là 8,2 độ Richter và không kể tới phương án bị sóng thần tấn công?

* Có thể là vì nếu không như thế thì điện từ nhà máy điện hạt nhân sẽ trở nên quá đắt đỏ.

- Toàn bộ mô hình kinh tế dựa trên nền tảng sung túc, giàu có của thời sau chiến tranh, dù ở Nhật hay Đức đều dựa trên tư tưởng: năng lượng rẻ và sức tiêu thụ vật chất đang tăng, nhờ vậy chúng ta ngày càng hạnh phúc hơn.

Đó là lý do các nhà máy điện hạt nhân đang được xây ở những khu vực rất có biến động về mặt địa lý, và mức tiêu thụ dầu của chúng ta trong một năm tương đương với mức mà cần phải 5,3 triệu năm mới có được. Chúng ta đang cướp của cả quá khứ và tương lai để nuôi hiện tại. Đó là lối suy nghĩ độc đoán của cái gọi là “ở đây” và “ngay bây giờ”.

* Ông có giải pháp nào thay thế?

- Chúng ta cần phải chấm dứt thái độ tảng lờ những vấn đề thật sự có hại cho xã hội. Ngoài những thảm họa về hạt nhân, còn là viễn cảnh Trái đất nóng hơn từ 6-8OC vào năm 2200. Chỉ khi chúng ta thật sự đánh giá đầy đủ và suy nghĩ nghiêm túc về những thiệt hại cao nhất có thể gặp phải thì chúng ta mới có thể quyết định sẽ cổ vũ thật sự cho một loại hình công nghệ cụ thể hay không.

* Ông suy nghĩ gì trước kế hoạch “tạm đóng cửa bảy nhà máy điện hạt nhân” của Chính phủ Đức?

"Mức tiêu thụ dầu của chúng ta trong một năm tương đương với mức mà phải cần tới 5,3 triệu năm mới có được"

Nhà khoa học khí hậu Đức Hans Joachim Schellnhuber

- Đó là việc làm đúng đắn. Điều đã xảy ra ở Nhật có thể xảy ra ở Đức nếu một chi tiết của việc không may trong rất nhiều việc không may xảy ra.
Năm ngoái, chính phủ tuyên bố các nhà máy hạt nhân của Đức là an toàn. Điều này cho phép tôi có hai kết luận: hoặc là họ không biết được toàn bộ sự thật vào thời điểm đó hoặc họ phản ứng theo kiểu “lạc quan tếu”.

* Ông có cảm thấy lo ngại về chính sách chống hạt nhân của chính phủ sẽ dẫn tới tình trạng khí thải CO2 nhiều hơn vì than đá được dùng lại?

- Thật ra tôi tin chính xác đây là điều mà Thủ tướng Angela Merkel sẽ không cho phép. Bây giờ mọi người đều bắt đầu hiểu phụ thuộc hoàn toàn vào nhiên liệu hóa thạch sẽ không có tương lai, do vậy cần phải đầu tư lớn vào nguồn năng lượng tái tạo.

* Ông có cho rằng sự quay ngoắt của chính phủ về chính sách năng lượng là đã đủ?

- Chưa. Đây chỉ là khởi đầu cho sự chuyển hướng sâu xa... Hội đồng tư vấn về thay đổi toàn cầu của Đức mà tôi là chủ tịch sẽ sớm đưa ra một kế hoạch vĩ mô cho sự chuyển hướng của chính phủ và của xã hội.
Chúng ta cần một khế ước xã hội cho thế kỷ 21 để bảo chứng cho mong ước chung nhằm tạo ra công nghiệp bền vững. Chúng ta phải giải quyết dứt khoát một lần và cho tất cả, để có thể để lại cho thế hệ tương lai nhiều hơn là một di sản chỉ toàn những thảm họa hạt nhân và biến đổi khí hậu. Điều này cần có sự thấu cảm vượt lên không gian và thời gian. Để thúc đẩy điều này, quyền của các thế hệ tương lai cần phải được xem là quyền thiêng liêng trong hiến pháp Đức.

Chẳng hạn chúng ta phải tiêu thụ năng lượng một cách hợp lý. Nếu ở Đức sử dụng năng lượng hiệu quả, chúng ta sẽ chỉ cần ít hơn 30% nhu cầu năng lượng hiện tại mà không cần phải đánh đổi gì hết.

* Làm thế nào có thể thuyết phục xã hội cần phải hạn chế tiêu thụ năng lượng?

- Chỉ có thể làm được điều này dựa vào thay đổi văn hóa. Đây mới chính là loại thay đổi mà tôi cảm thấy khó nhất.

KHỔNG LOAN lược dịch

Lo ngại về điện hạt nhân VN

Vietsciences- Nguyễn Khắc Nhẫn

Bài phỏng vấn BBC, ngày 24 tháng 11 năm 2009

Trả lời phỏng vấn BBC, Giáo sư Nguyễn Khắc Nhẫn, cựu chuyên gia Viện Kinh tế Năng lượng và Đại học Bách khoa Grenoble, Pháp nói vì sao ông rất lo ngại về dự án điện hạt nhân của VN.

Theo ông, công nghệ điện hạt nhân đặc biệt phức tạp, hết sức tốn kém và vấn đề an toàn rất nhạy cảm với dư luận nên không phải nước nào cũng làm điện hạt nhân.

Vì lẽ ấy, ông cho hay trên cả thế giới hiện chỉ có 33 nước làm điện hạt nhân với 440 lò thế hệ hai có tổng công suất đạt 370 Gigawatt.

Các vấn đề của Việt Nam, theo ông, đến từ cách dự báo quá cao nhu cầu điện năng trong tương lai, từ việc thiếu vốn, nhân lực và cả từ rủi ro khi quản lý, vận hành các lò phản ứng hạt nhân.


BBC: Quan điểm của giáo sư về ý định xây nhà máy điện hạt nhân? Theo giáo sư, đây có phải là việc làm cần thiết?

NKN: Từ 6 năm nay, tôi đã viết gần 20 bài tham luận về năng lượng ở Việt Nam, được đăng trên báo chí hay trên mạng. Đặc biệt về Điện Hạt Nhân (ĐHN). Tôi hoàn toàn không ủng hộ lập trường của các cơ quan có trách nhiệm trong nước. Lý do thường được nêu ra tại sao ta phải làm ĐHN là do ở nạn thiếu điện trầm trọng!
Theo Bộ Công Thương, nhu cầu điện lực Việt Nam vào năm 2020 sẽ lên đến 380 tỉ kWh, tức là 4 lần lớn hơn nhu cầu năm 2010. Dự án ĐHN Ninh Thuận gồm 4 lò phản ứng với công suất 4 x 1000 MW sẽ phát điện vào năm 2020 - 2022. Tiếp đó, 4 lò khác sẽ xuất hiện vào năm 2023 đến 2025. Trước hết, về nhu cầu, tôi chắc chắn là trong mười năm tới nước ta sẽ không cần 380 tỉ kWh, một con số khỗng lồ, không thể nào thực hiện được!
Không có nước nào có thể phát triễn với một tốc độ lớn như thế. Tăng trưỡng điện lực 15%-17% mỗi năm, tức là cứ 4 hay 5 năm ta phải nhân gấp đôi công suất của tất cả các nhà máy, hệ thống điện cao và hạ thế trên toàn lãnh thổ. Với mức tăng trưởng kinh tế 6%, hệ số đàn hồi (coefficient d’élasticité) của ta lên đến 2,5 - 2,8, có nghĩa là mức lãng phí của ta hết sức cao. Một lò 1000MW có thể sản xuất mỗi năm từ 6 đến 7 tỉ kWh. Sản lượng điện cũa 8 lò tối đa là 56 tỉ kWh. Lấy 380 tỉ kWh trừ cho 56 tỉ kWh còn 324 tỉ kWh, một con số còn quá lớn so với nhu cầu thực sự vào chân trời 2020-2025.
Như thế chứng minh vì nhu cầu và sự cân bằng năng lượng là hoàn toàn không đứng vững, thiếu phân tích khoa học.
Tôi có thể kết luận là nước ta không cần xây cất nhà máy ĐHN, vô cùng tốn kém mà còn rất nguy hiểm cho đất nước, qua bao nhiêu thế hệ con cháu.
Bau-xít Việt Nam mới đây đã đăng 2 bài rất quan trọng của TS Phùng Liên Đoàn, cần được lưu ý. TS đã phân tích rất chu đáo về những rũi ro và cũng cho biết là ở Mỹ có 127 nhà máy ĐHN đang xây cất bị bỏ dỡ trong thời gian 20 năm, từ 1970 đến 1990, vì vấn đề an toàn, giá điện hạt nhân không kinh tế, thời gian xây cất kéo dài do luật lệ nghiêm khắc…Trong số 50 công ty có trách nhiệm này, rất nhiều công ty đã bị phá sản vì mỗi nhà máy bỏ dỡ làm thiệt hại từ 100 triệu đến 1 tỉ đô la. Trên thế giới cũng còn nhiều nhà máy ĐHN ở trong tình trạng này. Ở Phi-Luật-Tân chẳng hạn, nhà máy ĐHN Bataan, 612 MW, xây gần xong thì bị bỏ phế vì sợ động đất và cũng vì địa điểm của nhà máy ở quá gần núi lửa Pinatubo. Dân chúng phải trả món nợ lên đến 2,3 tỉ đô la.
Bộ Công Thương Việt Nam cũng có dự án sẽ tăng gấp đôi công suất ĐHN đến năm 2030, tức là 16000 MW thay vì 8000 MW vào năm 2025. Thữ hỏi ta có tài gì mà xây cất trong 15 năm 16 lò ĐHN? Nước ta có tham vọng làm chủ dây chuyền hạt nhân (cycle de combustible nucléaire), từ khâu khai thác mõ uranium đến khâu xử lý chất thải phóng xạ với chu kỳ kín (Cycle fermé) như Pháp chăng?
Diện tích lãnh thổ ta tương đối nhỏ, nếu miền Trung Việt Nam quá eo hẹp phải đón nhận món quà độc hại, 7- 8 nhà máy ĐHN, thì đồng bào sẽ di cư đi đâu khi rũi ro có tai biến? Chẳng lẽ trốn ở dưới biển hay sao?..
BBC: Quan điểm chống đối cho rằng Việt Nam chưa đủ điều kiện để xây nhà máy (ĐHN) lúc này. Ví dụ: Dự kiến đến 2025, điện hạt nhân cũng chỉ chiếm khoảng 4,4% tổng điện năng, Việt Nam phải vay tiền nước ngoài và cũng không đủ nhân lực để quản lý. Ý kiến của giáo sư như thế nào?

NKN: Từ mấy năm nay, quan điểm của tôi vẫn không thay đổi: Nước ta chưa đủ điều kiện để làm ĐHN vì nền công nghiệp của ta có giới hạn. Công nghiệp ĐHN đặc biệt phức tạp và hết sức tốn kếm. Thêm vào đó có vấn đề an toàn rất nhạy cảm với dư luận nên không phải nước nào cũng làm ĐHN được. Cũng vì lẽ ấy mà hiện nay trên thế giới chỉ có 33 nước có ĐHN với 440 lò thế hệ 2 với tổng công suất là 730 GW.
Việt Nam cần thời gian để đào tạo đội ngủ kỹ thuật và cơ sở hạ tầng. Biết quản lý nghiêm túc, có kỷ luật không phải dễ. Với công nghệ cổ điển mà chúng ta cũng đã gặp nhiều khó khăn, như đã xảy ra ở một số nhà máy nhiệt điện hay thủy điện.
Trong lĩnh vực ĐHN, nước ta cón thiếu nhân lực trầm trọng. Hiện nay, trong nước chỉ có khoảng 500 cán bộ khoa học và công nghệ hạt nhân. Mỗi năm, các đại học của ta chỉ đào tạo được 70 kỹ sư, cử nhân và 20 tiến sĩ, thạc sĩ, một con số quá nhỏ so với 2500 chuyên viên cần thiết cho một nhà máy ĐHN (Con số này tùy theo số lò và công suất của mỗi lò). Đó là chưa kễ vài trăm tiến sĩ, thạc sĩ phải được đào tạo cho các ngành luật và pháp lý hạt nhân, quản lý, khai thác, nghiên cứu và phát triễn...Tôi thiết tưởng Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã có dự án gữi các sinh viên và kỹ sư đi du học và tu nghiệp ở hải ngoại.
Về vấn đề tài chánh, chắc là phải đi vay tiền nước ngoài. Kinh phí đầu tư cho một lò 1000 MW hiện nay là 3 tỉ đô la (3000 đô la/kW). Chỉ vài năm mà giá đã tăng 50% (8 lò phản ứng trị giá 24 tỉ đô la). Với đà này, và nếu có sự chậm trễ (như trường hợp lò EPR ở Phần Lan), con số có thể tăng gấp đôi, tức là 48 tỉ đô la!
Với 8 lò mà tỷ lệ nợ ngoại quốc của ta đã có khả năng lên đến 40% - 45% GDP. Với 16 lò sẽ quá 50% GDP thì rất là nguy hiểm. Theo World Bank, năm 2009, ta nợ nước ngoài 26,8 tỉ đô la, tức là 30% GDP
Theo bản báo cáo của GIEC (Bangkok 05 - 2009), tỷ lệ đóng góp của ĐHN trên tổng sản lượng điện toàn cầu hiện nay là 16%, đến năm 2030 sẽ tăng lên tối đa là 18%. Đến chân trời này, tỷ lệ ĐHN ở Việt Nam, tùy theo nhịp độ xây cất, sẽ khó đạt được con số ấy như cò người mơ tưởng.
Hiện nay, thay đổi khí hậu đòi hỏi những lời giải cấp bách, không thể chờ đọi hàng chục năm, dù chỉ muốn tăng số lò ĐHN toàn cầu gấp đôi đi nữa.

BBC: Chính phủ Việt Nam nói rằng sẽ bảo đảm an toàn khi xây cất và vận hành, đồng thời, để quốc hội giám sát dự án. Giáo sư có an tâm không?

NKN: Tôi rất lo ngại khi nghe các cơ quan trách nhiệm tuyên bố rằng các nhà máy ĐHN của ta sẽ được bảo đảm an toàn!.. Ở Pháp chẳng có ai dám hứa hẹn như thế.
An toàn cũng như xử lý chất thải phóng xạ là hai vấn đề trọng yếu của ĐHN.
An toàn có nhiều khâu, ở trong cũng như xung quanh lò. Biết bao nhiêu máy móc, dụng cụ đủ loại, hàng chục cây số dây, đường ống trong nhà máy phải được quản lý hết sức chu đáo. Sự cố có thể xảy ra một cách bất ngờ, khó tiên đoán là ở đâu vào giờ phút nào! Nếu có thiên tai thì ai biết trước được?
Nhà máy ĐHN lớn nhất nhì thế giới của Nhật (7 lò với tổng công suất 8212 MW) bị chính phủ này ra lệnh đóng cữa trong một năm trời để tập đoàn Tepco kiểm soát và tu bổ, sau một trận động đất lớn (6,8 đô Richter) xảy ra ngày 16 tháng 7 năm 2007. Tâm động đất (epicentre) ở khá gần nhà máy. Cũng may là rũi ro này không gây thiệt hại lớn. Năm 2003, vì có sự dối trá về an toàn của Tepco, chính phủ Nhật cũng đã bắt phải tạm ngưng hoạt động một loạt 17 lò phản ứng. Năm 1999, nhà máy Tokaimura bị nổ, đã tung phóng xạ ra ngoài. Một nhóm chuyên gia Đức đã có dịp tuyên bố là hết sức ngạc nhiên về những trang bị thiếu an toàn và cách xử dụng bừa bãi những tiêu chuẩn kỹ thuật của một nước tiên tiến như Nhật.
Rũi ro thì nguồn năng lượng nào cũng không tránh khỏi! Tuy nhiên, đối với phóng xạ hạt nhân thì phải tìm mọi cách để hạn chế tối đa. Những biện pháp hạn chế rũi ro chỉ có giá trị lý thuyết, khó định được mức độ khả thi rõ ràng và tuyệt đối. Lẽ cố nhiên, với các lò thế hệ 3 hay 3+ và sau này, thế hệ 4, mức an toàn cao hơn lò thế hệ 2, nhưng chẳng ai dám đảm bảo hoàn toàn.
Sự cố lớn, nhỏ xảy ra thông thường là do nhân viên quản lý chứ không nhất thiết là do máy móc. Biến cố Three Mile Island ở Mỹ (1979) và Tchernobyl ở Liên-Xô (1986), trước hết là do con người.
An toàn hay không, chủ yếu là tùy ở kiến thức, trình độ, tinh thần trách nhiệm và kỷ luật của toàn thẻ nhân viên. Không phải quốc hội đã giám sát mà ta có thể ngũ yên đâu!
Tôi sẽ an tâm, ngày nào chính phủ quyết định không làm ĐHN nữa.

BBC: Nếu không xử dụng ĐHN thì, theo giáo sư, phải làm gì để đáp ứng được nhu cầu năng lượng của nước nhà?

NKN: Trong số 20 bài tôi đã viết về năng lượng ở Việt Nam, bài số 10 có nhan đề là “Năng Lượng Tái Tạo (NLTT) thay vì ĐHN” đã được phổ biến trên mạng và báo chí ngày 26 tháng 9 năm 2004.
Trước hết, nếu chúng ta kiên quyết áp dụng triệt để một chính sách chống lãng phí năng lượng ở mọi lỉnh vực thì có thể xem như chúng ta có thêm một nguồn năng lượng mới dồi dào, vì lãng phí ở nước ta lên đến 30%, mặc dù cần nhiều kinh phí và thời gian.
Muốn đạt kết quả tốt, chúng ta phải gấp rút thành lập nhiều cơ quan rải rác trong nước với mục đích khuyến khích và phổ biến những phương pháp khoa học nhằm tiết kiệm năng lượng cho toàn dân.
Đồng thời, chúng ta phải có một chiến lược dài hạn khuyếch trương năng lượng tái tạo.
Tất cả những nguồn năng lượng đều cần thiết. Tuy nhiên, phải công nhận rằng chỉ có NLTT mới hội đủ điều kiện giúp nhân loại, nói chung, và mọi nước, nói riêng, để giải quyết lâu dài những bài toán trọng yếu sau đây:

· Phát triển bền vững kinh tế, xã hội, đem lại nhiều công ăn, việc làm (lý do là đầu tư vào NLTT có khả năng đem nhiều việc làm cho đồng bào – 15 lần lớn hơn nếu làm ĐHN).
· Chống hiệu ứng nhà kính (thay đổi khí hậu).
· Tránh những tai biến lớn, những cơn khủng hoảng địa lý về dầu, khí, than, hạt nhân
· Hạ số lượng chất thải phóng xạ và giảm bớt nạn lan tràn vũ khí nguyên tử.

Năng lượng tái tạo đủ khả năng cạnh tranh với ĐHN. Nếu kễ phí tổn gây ra vì ô nhiễm môi trường (thuế carbone) thì NLTT sẽ xáo trộn bảng sắp hạng kinh tế của các nguồn năng lương. Đừng quên rằng giá thành ĐHN càng ngày càng tăng mạnh vì nhiều lý do: giá uranium tiếp tục lên cao, cũng như kinh phí đầu tư cho mỗi kW, nạn khan hiếm chuyên viên kỹ huật, điều kiện an toàn khắc khe kéo dài thời gian xây cất và thiết kế…
NLTT không có vấn đề an toàn và kỹ thuật quan trọng, dễ khai thác và ít tốn hao.
Nói rằng NLTT không đủ sức thay thế ĐHN hoặc các nguồn cổ điển vì công suất rãi rác, bé nhỏ là không thực tế.
Những nhà máy mặt trời nhiệt (solaire thermique) rồi đây sẽ có những công suất đặt càng ngày càng cao: 850 MW ở California và 1000 MW ở Ấn Độ. Những tua bin gió càng ngày càng mạnh. Và, điện gió ở ngoài khơi (off shore) sẽ có nhiều triễn vọng.
Chỉ trong 2 năm qua, nhiều nước thi đua đầu tư vào lĩnh vực kinh tế xanh (economie verte), công nghệ sạch (technologie propre) và đặc biệt là NLTT. 400 tỉ đô la riêng cho 3 nước Mỹ, Trung Quốc và Triều Tiên. Vào năm 2012, NLTT của Ấn Độ sẽ tương đương với 14 nhà máy ĐHN và đến năm 2030 thì Nhật sẽ có một công suất điện mặt trời hùng hậu.

Thữ hỏi: Tại sao một nước có công nghiệp hiện đại như Đức mà phải hy sinh vài trăm tỉ đô la, kiên quyết xung phong làm NLTT rồi dần dần rút lui khỏi lĩnh vực ĐHN? Năng lượng gió của Đức, từ mấy năm nay, đứng đầu thế giới và tương đương với trên 20 lò ĐHN. Đức xuất khẫu tua bin gió trên toàn cầu, trong đó có nước ta. Và điện mặt trời của Đức cũng nhất nhì thế giới.

“Ta cần hết sức cân nhắc, lựa chọn thật chu đáo những dự án đầu tư của ngoại quốc, trước khi cho phép xây cất những nhà máy đồ sộ, bắt buộc ta cung cấp điện năng một cách ồ ạt cấp bách. Mỗi lần gặp cơn khủng hoảng hay thất bại trên thị trường, họ đóng cửa các nhà máy này, thì ta sẽ thừa điện ngay, không ai mua. Như ở Trung Quốc hiện nay, kinh tế nước ta cũng đang mất thăng bằng trầm trọng (surchauffe). Trong tương lai, nếu lương công nhân lên quá mức cạnh tranh, một số doanh nghiệp ngoại quốc sẽ rút khỏi Việt Nam để đầu tư ở các nước có nhân công rẻ hơn (délocalisation). Trung Quốc đã có ý định dời một số nhà máy sang Ai Cập. Đất Việt không thể mãi mãi là cơ xưởng rẻ tiền của thế giới ! Chiến lược xây dựng non sông phải có tầm nhìn xa, ngó quá gần sẽ sớm gặp bế tắc và thất bại nặng nề.
Chẳng lẽ chúng ta làm điện hạt nhân để phuc vụ tư bản ngoại quốc hay sao?
Thay vì bỏ ra hàng chục tỉ đô la để xây cất 8 lò điện hạt nhân, tôi thiết tha đề nghị chính phủ nên để dành số tiền ấy đầu tư vào các lĩnh vực then chốt có nhiều triển vọng như giáo dục, đào tạo, nghiên cứu...và những lĩnh vực có lợi thiết thực cho dân chúng như y tế, xã hội…

[NhiHa]

Năng lượng hạt nhân & Lý thuyết “phân tích rủi ro”

Vietsciences-Phạm Việt Hưng

Sau vụ nổ nhà máy điện hạt nhân Chernobyl năm 1986, ngành năng lượng hạt nhân đã mất uy tín nghiêm trọng. Nhưng trong bối cảnh “đói” năng lượng hiện nay, ngành công nghệ này đang có dấu hiệu hồi sinh, nhờ được trấn an bởi một niềm tin cơ bản cho rằng công nghệ ngày nay đã tiến bộ hơn, đảm bảo an toàn hơn, và khoa học đã cho ra đời một lý thuyết mới được gọi là “Phân tích rủi ro theo xác suất” (Probabilistic Risk Analysis) cho phép “lường trước” mọi rủi ro liên quan tới những hệ thống công nghệ phức tạp như hệ thống đường hàng không hay nhà máy điện hạt nhân, v.v.



Nhưng khái niệm tối thiểu về xác suất dạy chúng ta rằng xác suất chỉ là một khả năng dự đoán, thay vì một thực tế đã hoặc sẽ xẩy ra. Thực tế chỉ biểu lộ một kết quả ăn khớp với xác suất dự đoán khi số phép thử tăng lên vô hạn – sự kiện diễn ra trong mỗi phép thử là hoàn toàn ngẫu nhiên, không thể đoán trước được. Điều đó có nghĩa là xét cho cùng, một dự đoán về một sự cố thực tế vẫn là một trò chơi may rủi. Đó chính là lý do làm nên cái hấp dẫn của cờ bạc, nhưng lại chẳng hấp dẫn chút nào đối với những quyết định có thể ảnh hưởng tới vận mạng của hàng chục ngàn hoặc hàng triệu người, thậm chí của toàn nhân loại. Vậy hãy lắng nghe ý kiến của các chuyên gia về vấn đề này.

1* Về lý thuyết “phân tích rủi ro”:

Dường như nhận thấy có nhiều nhà khoa học đang lạc quan tếu với thành tựu của lý thuyết phân tích rủi ro nên tiến sĩ vật lý lý thuyết David Peat đã viết trong một cuốn sách của ông những dòng sau đây:

“Các nhà toán học và kỹ sư đã sáng tạo nên một ngành mới của khoa học được gọi là “phân tích rủi ro”, cho phép tính được xác suất chẳng hạn của một tai nạn hạt nhân xẩy ra trong một giai đoạn cụ thể nào đó, v.v. Giả sử các kỹ sư đã thiết kế được một cái bơm cho phép chuyển nước làm lạnh tới một lò phản ứng nguyên tử. Từ rất nhiều thử nghiệm được thực hiện trên những mẫu chế thử, họ đã có một đánh giá ước lượng rất tốt về cuộc sống hiệu quả của cái bơm và xác suất để nó hỏng trong vòng chẳng hạn 12 tháng sắp tới. Để tăng cường an toàn, họ lắp đặt thêm một chiếc bơm thứ hai hoạt động hoàn toàn độc lập với chiếc bơm thứ nhất. Mức độ rủi ro để một chiếc bơm bị hỏng vào một ngày nào đó là khá nhỏ, nhưng mức độ rủi ro để cả hai chiếc bơm cùng hỏng một lúc lại càng nhỏ hơn, đến mức gần như không thể xẩy ra. Tuy nhiên các kỹ sư vẫn có thể tính được xác suất –mức độ rủi ro – vô cùng nhỏ đó. Nếu một chiếc bơm bị hỏng, một tín hiệu báo động sẽ cảnh báo hệ điều hành, hoặc tác động vào một hệ thống computer để lập tức thực hiện các biện pháp điều chỉnh khẩn cấp. Nhưng có nguy cơ hệ thống báo động cũng bị hỏng nốt, do đó các kỹ sư lại phải tính xác suất để cả hai bơm hỏng cùng một lúc với hệ thống báo động, bất chấp các kiểm tra an toàn hoạt động bình thường. Bằng cách này, họ có thể tính được độ rủi ro của mọi trường hợp hỏng hóc trong một hệ thống xẩy ra cùng một lúc, đồng thời yên chí rằng các hệ thống phục hồi sẵn sàng hoạt động. Họ cũng nghiên cứu một loạt kịch bản “tồi tệ nhất có thể xẩy ra”, chẳng hạn như điều gì sẽ xẩy ra nếu chẳng may một chiếc máy bay đâm sầm vào một nhà máy điện nguyên tử, để rồi thiết kế những hệ thống đảm bảo không hỏng hóc sẽ tự động hoạt động khi những thảm hoạ tiềm tàng xẩy ra. Kết quả cuối cùng của những tính toán này nói với chúng ta rằng nguy cơ hỏng hóc tại một nhà máy điện hạt nhân là có, mặc dù nhỏ. Phân tích rủi ro được áp dụng cho vô số tình huống, chẳng hạn trường hợp mất kiểm soát trong một máy bay phản lực chở hành khách, khả năng hai tầu hoả đâm sầm vào nhau trong một hệ thống đường ngầm, những virus chết người lọt khỏi phòng thí nghiệm, chất liệu biến đối gien ngẫu nhiên được thải ra môi trường, v.v. Vì lý thuyết phân tích rủi ro chứa đựng nhiều phân tích tính toán và kết quả cuối cùng của nó là một dãy số thông báo mức độ rủi ro, nên trông nó có vẻ rất “khoa học”, và do đó nó dễ ru ngủ chúng ta, làm chúng ta yên chí rằng mọi việc đều có thể lường trước được. Dường như khoa học đã dùng cái xác định để tạo nên một hàng rào vây quanh cái ngẫu nhiên và may rủi. Nhưng đừng bao giờ nên quên rằng luôn luôn tồn tại hai lĩnh vực quan trọng của cái bất định. Một là những nghiên cứu làm cơ sở cho lý thuyết rủi ro, đó là việc lường trước những hỏng hóc và tai nạn có thể xẩy ra. Trên thực tế, điều này có nghĩa là mọi thứ mà một kỹ sư có thể tưởng tượng ra sẽ có một lúc nào đó hỏng hóc. Và sẽ có những yếu tố không được xem xét, đó là những yếu tố bị bỏ lỡ hoặc những sự vật bị bỏ qua (Thật mỉa mai và bi kịch rằng những dòng này được viết ra trước khi xẩy ra cuộc tấn công khủng bố ngày 11-09-2001, phá huỷ toà tháp đôi Trung Tâm Thương Mại Thế Giới tại New York. Lý thuyết phân tích rủi ro có thể rất hay ho khi đưa ra được một ước tính định lượng đối với xác suất của một sự kiện có thể thấy trước (dù xác suất đó rất nhỏ), nhưng sẽ không bao giờ có thể “dự đoán được cái không thể dự đoán được”. Chắc chắn là các kiến trúc sư thiết kế toà nhà đã xem xét khả năng cháy trong toà tháp và thậm chí đã tính tới khả năng bị huỷ hoại bởi sự va đập của một chiếc máy bay hạng nhẹ. Khung thép đã được bảo vệ bằng một loại sơn phủ đặc biệt cho phép chịu đựng được nhiệt độ cao qua một khoảng thời gian nhất định mà thép vẫn không bị mất độ cứng. Cái không được tính đến trong trường hợp này là hậu quả của một va chạm bởi một chiếc máy bay khổng lồ chứa đầy xăng dầu). Lĩnh vực bất định thứ hai, nghiêm trọng hơn, là ở chỗ những hệ có độ rủi ro thấp chỉ hoạt động chính xác trong điều kiện hạ tầng cơ sở hoạt động tốt và được đầu tư tốt. Giả sử một công ty hàng không hoặc những nhà lãnh đạo của một nhà máy điện hạt nhân có uy tín rất cao và không hề có những khiếm khuyết nghiêm trọng, mọi chuyện đều tiến triển êm ả. Nhưng điều gì sẽ xẩy ra nếu các nhà điều hành phải làm việc quá sức hoặc được trả lương không thích đáng? Đây là những điều kiện có thể dẫn tới những sai lầm lớn. Trong mọi tình huống, bất kể đã lắp đặt bao nhiêu hệ thống tự động đảm bảo không hỏng hóc, yếu tố con người không bao giờ có thể bị bỏ quên, và đó vẫn là một yếu tố không thể dự đoán được. Chẳng hạn hãy xét trường hợp những người kiểm tra không lưu, đó là những “giây an toàn vô hình” mà tất cả chúng ta đều phụ thuộc vào đó khi chúng ta đi máy bay. Kiểm tra không lưu an toàn là môt vấn đề có tầm quan trọng sống còn, đặc biệt nhằm tránh va đụng khi máy bay bay tiến gần tới sân bay hoặc vừa cất cánh khỏi sân bay. Những người kiểm tra không lưu ở London đã phàn nàn về việc họ phải làm việc quá tải và chịu áp lực stress rất cao. Họ cho rằng những va chạm máy bay nghiêm trọng có thể sẽ xẩy ra trừ khi điều kiện làm việc của họ được cải thiện. Trong trường hợp này, lý thuyết phân tích rủi ro đã được áp dụng, rất nhiều thành phần kỹ thuật đã được trù bị sẵn sàng và chúng làm việc tốt, nhưng sự điều hành của con người đã trở thành khâu yếu nhất trong toàn bộ dây xích … Bất chấp khả năng phát minh sáng chế và tổng số tri thức khoa học của chúng ta, việc kiểm soát đối với thế giới xung quanh, khả năng lập kế hoạch và đoán trước các sự kiện thực ra không vững chắc gì hơn những điều chúng ta nghi ngờ. Những công nghệ mới nẩy sinh, những đột phá khoa học xẩy ra. Nhưng bên cạnh những ích lợi mà chúng ta gặt hái được, vẫn luôn luôn tồn tại những rủi ro không thể thấy trước hoặc những hậu quả phụ không ai có thể dự đoán … Phải chăng đây chỉ là chuyện thiếu suy nghĩ và sử dụng bừa bãi các sản phẩm công nghệ? Phải chăng công nghệ là kẻ thù của chúng ta hay kẻ thù chính là những suy nghĩ không được kiểm soát của con người? Nếu chúng ta không thể dự đoán được tương lai thì ít nhất chúng ta cũng có thể nắm được một số khuynh hướng nhất định và tự cảnh báo mình về những khó khăn đang nằm ở phía trước. Khi phải đối mặt với những khó khăn đó, chúng ta sẽ không tự phụ về sức mạnh của chúng ta nữa. Có lẽ đây là một bước tiến tích cực trong tư duy. Chúng ta phải chú ý tới những cảnh báo rằng tri thức của chúng ta không phải là tối thượng. Không thể giải quyết mọi sự cố bằng những công nghệ mới. Quả thật công nghệ đóng vai trò thiết yếu trong thế giới hiện đại, nhưng nó phải được đặt đúng chỗ. Phải áp dụng công nghệ một cách thận trọng dựa trên những hiểu biết sáng suốt khôn ngoan. Phải thừa nhận những giới hạn của chúng ta và cảnh giác khi tiến lên phía trước. Chúng ta giống như những kẻ bị lạc vào một khu rừng tối và phải dò dẫm tiến về phía trước, canh chừng các hầm bẫy, thăm dò khu vực xung quanh, và đảm bảo sao cho những bước chân của chúng ta luôn luôn an toàn”[1].



Điều đó có nghĩa là dù cho lý thuyết phân tích rủi ro khẳng định rằng xác suất nổ nhà máy điện hạt nhân là cực kỳ nhỏ, điều đó vẫn có thể xẩy ra. Giáo sư Nguyễn Khắc Nhẫn, một chuyên gia hàng đầu trong ngành năng lượng của Pháp, nói rất rõ điều này:

“Người ta thường nói xác suất rủi ro tai nạn của một lò Điện Hạt Nhân rất thấp – trên 1 phần triệu (10-6). Đừng quên rằng Chernobyl và Three Mile Island xảy ra lúc bấy giờ thế giới có dưới 300 lò. Mỗi tuần ở Pháp xác xuất để trúng số độc đắc “loto” là trên một phần 14 triệu. Tuy rất khó nhưng trung bình mỗi tuần vẫn có người trúng (lẽ cố nhiên số người mua loto trên hàng triệu) … Công nghiệp ĐHN hết sức đồ sộ, đã huy động hàng trăm tỷ US dollars, nhưng lại rất mỏng manh (fragile), dễ đổ vỡ! Công nghiệp này sẽ gặp bế tắc, nếu rủi ro, một tai biến ĐHN xảy ra bất cứ ở đâu trên thế giới. Làn mây phóng xạ sẽ làm dư luận hoang mang”[2].
Cái mỏng manh dễ vỡ ấy không phải do khoa học và công nghệ, mà do chính sự tự phụ và bất cẩn của con người, cái mà David Peat coi là một yếu tố bất định khó lường, và điều này cũng được nhà khoa học Đỗ Quý Sơn thuộc Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam đề cập đến khi ông nhắc lại thảm hoạ Chernobyl, nhân kỷ niệm 20 năm sự kiện đau thương này[3]:
“Trước năm 1986 ít người bình thường nghĩ rằng có thể xảy ra sự cố điện hạt nhân. Người ta tin vào khoa học, tin vào sự lắm chữ nghĩa và tinh thần trách nhiệm hoàn hảo của các chuyên gia ngành khoa học cao siêu này”. Những ai đã sống qua giai đoạn 1950 – 1970 sẽ thấy nhận định này hoàn toàn chính xác. Thời ấy, khoa học đồng nghĩa với chân lý. Muốn bác bỏ một chủ thuyết, người ta gán cho nó cái tính từ “phi-khoa-học”. Nhưng thực chất thì sao? Đỗ Quý Sơn cho biết: “Nhưng Quy phạm An toàn hạt nhân ở Liên Xô cũ không đảm bảo được rằng các lò phản ứng được xây dựng buộc phải có yếu tố an toàn nội tại, phải ổn định ở các vùng công suất khác nhau, phải tôn trọng nguyên tắc “phòng ngự chiều sâu” để đề phòng tai nạn. Điều tệ hại nhất là ở Chernobyl không có hệ thống nhà lò bảo vệ (containment), yếu tố quyết định của chiến lược “phòng ngự chiều sâu”, để khi lò phản ứng bị vỡ, chất phóng xạ bị giam giữ trong đó mà không thoát ra ngoài”. Nếu thảm hoạ Chernobyl không xẩy ra, ai dám tin vào những sự thật khó tin như thế? Đỗ Quý Sơn nói tiếp: “… các sai lầm thiết kế cũng chỉ đóng vai trò nguy cơ tiềm ẩn mà thôi. Chính thói quen coi thường pháp luật của con người mới biến được các nguy cơ ấy thành hiện thực … nguyên nhân chủ yếu của thảm hoạ năm 1986 dường như không phải là trình độ yếu kém của công nghệ hạt nhân lúc bấy giờ mà ở luật lệ và con người”.
Những rủi ro đó sẽ chẳng có gì đáng quan ngại nếu đó là chuyện cá độ bóng đá. Nhưng không, đây là vấn đề số phận con người, số phận nhân loại, mà Đỗ Quý Sơn đã buộc chúng ta phải trầm mình xuống để suy ngẫm:
“Nhưng chẳng có gì chữa chạy được nỗi đau ly hương của hàng chục vạn người đã buộc phải rời bỏ xóm làng thân thuộc. Cũng chẳng ai trấn an được hàng triệu người, đã sống trong vùng tai nạn hoặc đã tham gia khắc phục hậu quả, luôn khắc khoải về một ngày bất hạnh nào đó bệnh tật sẽ phát tác trên cơ thể họ hoặc con cháu họ. Có người tự sát vì tuyệt vọng. Nhiều cặp vợ chồng không dám sinh con vì sợ đứa trẻ ra đời dị dạng. Còn niềm tin của nhân loại vào năng lượng hạt nhân thì chắc còn lâu mới khôi phục được”.
2* Năng lượng hạt nhân, một lời thất hứa[4]:

Nhà vật lý người New Zealand Ernest Rutherford là người sáng lập ra lý thuyết nguyên tử hiện đại. Những nghiên cứu thấu đáo của ông về bản chất phóng xạ hồi đầu thế kỷ 20 đã cho phép các nhà khoa học phân chia nguyên tử thành những thành phần nhỏ hơn.

Ngày 16 tháng 9 năm 1954, Lewis Strauss, chủ tịch Uỷ Ban Năng Lượng Nguyên Tử Mỹ, đã dõng dạc tuyên bố một cách tự tin trước đám thính giả bao gồm toàn những tác giả viết sách khoa học tại New York rằng con em của họ trong tương lai sẽ được hưởng một nguồn năng lượng điện “vô cùng rẻ”. Lời hứa về một năng lượng hạt nhân vô hạn – một ý tưởng phân huỷ bom nguyên tử trong thời bình – nghe như một điệu nhạc sướng tai về một thế giới đang ló rạng từ nỗi khắc khổ của chiến tranh. Nhưng sau nửa thế kỷ, lời hứa đó đã không đáp ứng được lòng mong muốn, và năng lượng hạt nhân đã đánh mất vẻ đẹp mỹ miều của nó bởi nỗi lo lắng về giá thành, về độ an toàn, và về những bài toán nan giải nẩy sinh từ việc thu dọn đống rác thải. Trong những năm 1970, giá thành quá cao của năng lượng điện do các trạm công suất hạt nhân sản xuất ra đã buộc ngành phục vụ công cộng Mỹ phải huỷ bỏ 121 lò phản ứng đã được dự trù xây dựng. Rồi đến năm 1979, một thảm hoạ may mà kịp ngăn chặn tại lò phản ứng Three Mile Island ở Pennsylvania đã ghi một vết ố lên ấn tượng về năng lượng hạt nhân trong suốt một thập kỷ, được nối tiếp bởi tai nạn Chernobyl gây nên một nỗi kinh hoàng trên toàn thế giới.

Cơn ác mộng hạt nhân đáng sợ nhất là hiện tượng “meltdown” – hiện tượng phản ứng trong lõi của lò phản ứng vượt ra ngoài tầm kiểm soát, nhiệt độ có thể tăng vọt đến mức làm tan chảy lõi, gây ra sự giải thoát năng lượng phóng xạ ở mức không thể ngăn chặn. Trong những ngày đầu của khoa học năng lượng hạt nhân, những kẻ phao tin đồn nhảm ở Mỹ đã từng bầy đặt ra một câu chuyện hoang đường mà sau này được đặt tên là “Hội Chứng Trung Hoa” (The China Syndrome), trong đó nói rằng có thể vì một lý do nào đó, lõi của một lò phản ứng hạt nhân nào đó của Mỹ có thể sẽ bị “meltdown” rồi chẩy tan ra xuyên qua lòng trái đất để bùng lên xuất hiện trên đất Trung Quốc (!).

Trong thuật ngữ kinh tế cũng vậy, năng lượng hạt nhân dù đánh giá tốt nhất vẫn bị coi là một nỗi thất vọng, và tệ nhất – theo đánh giá của tạp chí Forbes – đó là “một thảm hoạ với kích thước khổng lồ”. Lò phản ứng thương mại cuối cùng hoàn tất tại Mỹ đã phải mất 23 năm để xây dựng với giá thành tiết kiệm cũng đã lên tới hơn 7 tỷ USD. Thật khó mà nói rằng nó rẻ tiền được.

Chẳng có gì đáng ngạc nhiên khi nhiều nước ở Âu châu đã từ bỏ các chương trình xây dựng những trạm công suất hạt nhân mới, trong đó Thuỵ Điển và Đức hiện đang lên kế hoạch đình chỉ những nhà máy đang tồn tại. Tại Mỹ, có vẻ như một nửa dung lượng hạt nhân hiện nay sẽ tiêu tan vào năm 2020 khi các trạm công suất đang tồn tại thọ được 40 năm tuổi đời của chúng. Tuy nhiên, sẽ là quá sớm để viết lời cáo phó cho nền công nghiệp này. Vẫn còn 440 lò phản ứng đang hoạt động trên thế giới, và một nửa năng lượng điện của các quốc gia như Pháp hay Hàn Quốc vẫn còn bị phụ thuộc vào các “vũ khí hạt nhân” (nukes). Các trạm công suất hạt nhân mới vẫn là nền tảng của hoài bão độc lập năng lượng của Nhật Bản, và Trung Quốc vẫn lập kế hoạch tăng gấp bốn lần dung lượng hạt nhân của họ trong hai thập kỷ tới.

Thậm chí tại phương tây, có nhiều giọng điệu kêu gọi một sự tín nhiệm lớn hơn đối với năng lượng hạt nhân. Họ đưa ra lý lẽ: các lò hạt nhân không sản xuất ra khí gas carbon dioxide nhà kính, do đó ít đóng góp vào việc hâm nóng toàn cầu (global warming). Trong những năm gần đây đã đạt được những cải tiến khổng lồ trong vấn đề an toàn và hiệu quả của các lò phản ứng và nhiều chính phủ hiện nay đang đầu tư công nghệ mới mà họ tin rằng sẽ phục hồi được công suất hạt nhân trong thế kỷ 21.

Các trạm công suất hạt nhân ngày nay hoạt động phần lớn vẫn giống như những nhà máy đốt nhiên liệu cổ lỗ sĩ. Năng lượng nhiệt được sử dụng để nén một luồng khí gas làm chuyển động các tuốc-bin nối với các động cơ phát điện. Nhưng điều khác biệt trong việc sử dụng công suất hạt nhân là ở chỗ năng lượng nhiệt được tạo ra từ sự phá vỡ các hạt nhân không bền vững của các nguyên tố phóng xạ tự nhiên, thay vì từ việc đốt khí gas hoặc than. Nhiên liệu được sử dụng phổ biến nhất là một đồng vị của uranium được gọi là U-235 có mặt trong các hầm mỏ trên khắp thế giới như một loại khoáng quặng. Nó được làm sạch, cô đặc, và nén lại thành viên trước khi được đóng vào trong thanh dài tạo thành nhiên liệu để đưa vào lò phản ứng hạt nhân.



U-235 có tính phóng xạ. Hạt nhân của nó vỡ ra một cách tự nhiên thành hai nguyên tử nhỏ hơn, toả ra năng lượng đồng thời giải phóng 2 hoặc 3 neutrons nhanh (tức những neutrons chuyển động rất nhanh). Sau đó nếu những neutrons này va đập với hạt nhân U-235 kề sát bên cạnh, chúng lại làm cho hạt nhân này tan vỡ, tiếp tục giải phóng thêm năng lượng và những neutrons mới. Nếu có đủ lượng U-235 (khoảng 4kg), thì một phản ứng dây chuyền sẽ bắt đầu và sẽ giải phóng một năng lượng khổng lồ: đó là cái làm cho vũ khí hạt nhân trở thành một vũ khí huỷ diệt. Trong một lò phản ứng, tỷ lệ phân huỷ được kiểm soát một cách cẩn thận bằng cách sử dụng các thanh graphite để thẩm thấu các neurons nhanh nằm trong số lượng vượt quá giới hạn cho phép, do đó tạo ra một nguồn năng lượng nhiệt đều đặn, nguồn này được làm nguội nhờ một chất lỏng, thường là nước được nén ở áp suất 150 atmospheres.

Các lò phản ứng hiện nay là những con vật to kếch sù, mỗi lò sản ra một công suất cỡ 1000 MW (1 tỷ watts). Phần lõi của lò phản ứng hạt nhân, nơi để các thanh nhiên liệu, có đường kính khoảng 4m và được bao bọc bởi một thành vách bằng thép dầy 20 cm để chịu đựng được áp lực khổng lồ của chất lỏng làm lạnh: cần phải có khoảng 200 hệ thống con liên hợp để duy trì cho mỗi trạm hoạt động một cách trôi chẩy. Nhưng thiết kế trong tương lai sẽ rất khác. Một liên minh các quốc gia công nghiệp hoá đang nghiên cứu phát triển một thế hệ kế tiếp của các lò phản ứng nhỏ hơn (khoảng 100 MW), đơn giản hơn (chỉ bao gồm 25 hệ thống con), rẻ hơn, và an toàn hơn nhiều so với các lò phản ứng khổng lồ hiện nay. Một mẫu chế thử của thiết kế này có lẽ sẽ xuất hiện vào năm 2006, và có thể thực sự đánh dấu ngày phục sinh của công nghiệp hạt nhân.

Nhưng bất kể là nền công nghiệp này đạt hiệu quả ra sao, vấn đề phân huỷ hạt nhân luôn luôn có một trở ngại lớn: Rác thải. Một lò phản ứng tạo ra 20 tấn nhiên liệu tiêu thụ mỗi năm, để lại một phóng xạ nguy hiểm kéo dài hơn 10000 năm! Hiện nay, số lượng rác thải hạt nhân mức độ cao tích tụ trong 50 năm qua được lưu giữ “tạm thời” trong các ao vũng đầy nước nguội, nhưng việc tìm một chỗ chứa lâu dài có rất nhiều vấn đề phiền toái.

Trong 20 năm qua người ta đã tiêu tốn 7 tỷ USD cho một nghiên cứu tìm một nghĩa địa khả dĩ tại Yucca Mountain, gần Las Vegas, nhưng đến nay vẫn chưa đi đến một quyết định thích hợp.

Chỉ có một hy vọng lâu dài đối với năng lượng hạt nhân không có rác thải là năng lượng nhiệt hạch, tức năng lượng tổng hợp hạt nhân (fusion) - nguồn năng lượng đốt nóng mặt trời và các ngôi sao. Trong năng lượng nhiệt hạch, hạt nhân của các nguyên tử hydrogen kết hợp với nhau để tạo ra helium đồng thời giải phóng một năng lượng khổng lồ trong một phản ứng tự duy trì. Về lý thuyết, chỉ cần 25 gram vật liệu thô có thể cung cấp một năng lượng suốt đời cho một cá nhân trong một quốc gia đã công nghiệp hoá. Nhưng có một bài toán nan giải. Việc kết hợp các hạt nhân với nhau đòi hỏi chúng phải được đốt nóng lên tới hơn 50 triệu độ C (90 triệu độ F) để thắng được lực điện từ thường xuyên giữ cho chúng cách biệt nhau. Ở một mức độ nào đó điều này giống như đẩy hai đầu cùng dấu của hai nam châm khổng lồ gần lại với nhau. Bất chấp việc đầu tư hàng tỷ dollards vào việc nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch từ những năm 1950 đến nay, các nhà khoa học đã điều khiển để duy trì được một phản ứng nhiệt hạch chỉ trong vòng vài giây. Năm 1989, Stanley Pons và Martin Fleischmann, hai nhà khoa học thuộc Đại học Utah, đã làm cả thế giới phải chú ý vì họ tuyên bố đã thực hiện được một phản ứng tổng hợp hạt nhân lạnh (không cần tạo ra nhiệt độ cao) trong một thí nghiệm với những thiết bị đơn giản trên mặt bàn. Tuy nhiên các nhà nghiên cứu khác đã thất bại khi lặp lại thí nghiệm của hai nhà khoa học này, và phần lớn cộng đồng khoa học đến nay không công nhận vấn đề tổng hợp hạt nhân lạnh là một hiện tượng hiện thực nữa.

3* Kết:

Thay cho lời kết, xin nhắc lại một di huấn của Albert Einstein, một trong những cha đẻ của khoa học về năng lượng hạt nhân, người có trực giác kỳ lạ không chỉ trong khoa học, mà cả trong những sự kiện liên quan tới số phận của con người:

Vì tôi không đoán trước được năng lượng hạt nhân sẽ trở thành một mối lợi lâu dài nên tôi phải nói rằng hiện nay nó là một mối đe doạ



Sydney ngày 10 tháng 05 năm 2010

PVHg

[1] Trích ý kiến của David Peat từ tài liệu trên trang mạng: twm.co.nz/peat_uncertainty.htm

[2] Trích ý kiến của GS Nguyễn Ngọc Nhẫn trên trang mạng Vietsciences

Bài phỏng vấn G.S. Nguyễn Khắc Nhẫn về Tchernobyl

[3] Thảm họa Chernobyl - 20 năm nhìn lại

[4] Toàn bộ mục này là bản dịch nguyên văn bài “Nuclear Power, A Failed Promise?” của Marek Walisiewicz, trích trong cuốn “Alternative Energy” (Những dạng năng lượng thay thế cho nhau) do Nhà xuất bản DK (Dorling Kindersley) xuất bản tại London.