[Bài báo của Nguyễn Khang Thịnh - học sinh lớp 9IG1E2, sau khi tìm hiểu về những vấn đề được hội nghị thượng đỉnh COP26 bàn luận.]
Năng lượng hạt nhân: Giải pháp hay Mầm họa
Vào năm 2016, những hoạt động sản xuất năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch (than, dầu mỏ, khí tự nhiên) đã thải ra tương đương 2017 tấn chất thải ra môi trường, và dự kiến đến năm 2050 con số này sẽ ở mức 3401 tấn chất thải nếu không có gì thay đổi. Những lượng chất thải khổng lồ này đã, đang và sẽ gây ra biến đổi khí hậu trầm trọng, dần dần giết chết hành tinh chúng ta đang sinh sống. Hiện tượng băng tan, mực nước biển dâng, những đợt hạn hán và lũ lụt kéo dài, v.v đều là những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Vậy, chúng ta giải quyết vấn đề này như thế nào?
Khối lượng khí thải từ năng lượng nhiên liệu hóa thạch trong 2016 và dự kiến vào năm 2030 và 2050 (nguồn: Tổ chức Ngân hàng Thế giới)
Nhiều ý kiến sẽ không ngần ngại trả lời rằng “Đương nhiên là năng lượng sạch.” Những nguồn năng lượng tái sinh như năng lượng nước, năng lượng gió, năng lượng mặt trời, v.v là tương lai năng lượng của chúng ta. Nhưng chúng ta sẽ sử dụng gì để thay thế năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch trong lúc thực hiện kế hoạch cắt giảm cacbon? Hơn nữa, những nguồn năng lượng tái sinh chưa có thể cung cấp năng lượng một cách ổn định, vì trời không phải lúc nào cũng nắng, cũng không phải luôn lộng gió.
Sự khác biệt trong sản sinh năng lượng nước, gió và mặt trời qua các tháng ở bang California, 2019 (nguồn: Báo cáo hàng năm về các vấn đề và hoạt động thị trường, California ISO, 2020)
Một nguồn năng lượng đối với nhiều người nghe quen lại hóa lạ, khi nhận ra thì hay đánh đồng với những vũ khí hủy diệt, đe dọa hòa bình thế giới, lại đang có thể là câu trả lời của chúng ta cho vấn đề năng lượng thân thiện với môi trường. Liệu năng lượng hạt nhân có thực sự là giải pháp của chúng ta hay không, hay nó chỉ là mầm mống tai họa và tiền đề cho vũ khí hạt nhân?
Lịch sử của năng lượng hạt nhân bắt đầu không lâu sau khi hai quả bom nguyên tử giáng xuống Nagasaki và Hiroshima. Vào năm 1951, điện năng đã được sản xuất thành công từ năng lượng nguyên tử tại Lò Phản ứng Tái sinh Thử nghiệm I ở bang Idaho, Hoa Kỳ. Năm 1954, nhà máy năng lượng hạt nhân đầu tiên được mở cửa tại thành phố Obninsk, Liên Xô cũ. Và vào năm 1957, nhà máy năng lượng hạt nhân thương mại đầu tiên được mở tại Shippingport, bang Pennsylvania.
Tất cả các mô hình nhà máy năng lượng hạt nhân đều sử dụng hiệu ứng dây chuyền có trong quá trình phản ứng phân hạch (hạt nhân của nguyên tử tách thành những hạt nhỏ hơn) của uranium-235, sản phẩm đã qua xử lý của nguyên tố uranium tồn tại trong tự nhiên. Electron được bắn vào uranium-235 sẽ tạo ra phản ứng này, giải phóng năng lượng và đồng thời bắn ra những hạt electron vào những nguyên tử khác. Quá trình này diễn ra và lặp lại sẽ tạo ra nhiệt năng để làm bốc hơi nước trong hầu hết các lò phản ứng hiện tại, và hơi nước được sản sinh sẽ quay một tuabin, từ đó tạo ra điện năng.
Mô hình lò phản ứng nước nhẹ phổ biến (nguồn: Tổ chức Hạt nhân Thế giới)
Câu hỏi đầu tiên của bất cứ ai quan tâm đến chủ đề này luôn là “Liệu nó có an toàn không?”. Đã có những thảm họa như vào năm 1986 ở Nhà máy Năng lượng Hạt nhân Chernobyl và năm 2011 ở Nhà máy Fukushima Daiichi, Nhật Bản, hai thảm họa hạt nhân lớn nhất và nhiều thiệt hại nhất tính đến thời điểm hiện nay. Câu trả lời là, tuyệt đối an toàn.
Thảm họa Chernobyl xảy ra do thiết kế không đạt tiêu chuẩn và nguy hiểm của Liên Xô và lỗi vận hành của con người. Thảm họa Fukushima xảy ra do thiết kế thách thức sự ngăn chặn rò rỉ. Hơn nữa, đó là hai tai nạn lớn duy nhất trong lịch sử của hơn 18,500 nhà máy hạt nhân trong nhiều năm vận hành ở 36 quốc gia. Sáu thập kỷ của năng lượng hạt nhân đã nói lên rất nhiều. Thiết kế của những nhà máy năng lượng hạt nhân ngày nay đều hướng tới sự an toàn để đề phòng trường hợp xấu nhất. Thiệt hại từ những cuộc tấn công của khủng bố lên nhà máy vẫn được coi là rất thấp so với thiệt hại từ những tai nạn được chấp nhận rộng rãi hơn. Hiệu ứng phóng xạ lên con người từ rò rỉ các chất phóng xạ đều có thể được dễ dàng tránh khỏi. Vậy ở đây, chúng ta đang sợ điều gì?
Một vấn đề đáng quan tâm nữa là cách xử lý chất thải phóng xạ. Nhiều người lo sợ về tác động của những chất phóng xạ này lên con người và môi trường, nhưng sự thật lại khác so với tưởng tượng. Sau tuổi đời khoảng 5 năm của một viên nhiên liệu được đưa vào hoạt động, nó sẽ được lấy ra và xếp thành chồng với những viên nhiên liệu (giờ là chất thải) và đóng kín trong những ống Zirconium để kiểm soát tính phóng xạ. Nhiều ống Zirconium này sẽ được cho vào trong một hộp thép kín khí và được bảo quản trong khí heli để chống gỉ và dẫn nhiệt hiệu quả. Cuối cùng, một lớp xi măng dày sẽ được đổ xung quanh, chống phóng xạ thoát ra ngoài và đảm bảo sự an toàn trong trường hợp thiên tai hoặc tấn công khủng bố. Tổng tất cả chất thải sản xuất ra từ năng lượng hạt nhân đủ để xếp vừa trong một sân bóng đá nếu chồng cao 60m. Đáng lưu ý hơn nữa, nếu xét chất thải theo thể tích thì số lượng chất thải được sản xuất từ việc đốt than trên khắp thế giới trong một giờ bằng toàn bộ chất thải trong lịch sử năng lượng hạt nhân.
Cấu tạo của một khoang trữ chất thải phóng xạ (nguồn: Tổ chức Hạt nhân Thế giới)
Tuy cho năng lượng hạt nhân có bao nhiêu lợi ích, nó vẫn luôn được kết nối với những quả bom nguyên tử, vũ khí chết chóc nhất trong lịch sử loài người. Hiệp ước không phổ biến vũ khí hạt nhân giữa các quốc gia đang trên đà thất bại khi 5 quốc gia ngoài Liên Bang Nga và Hoa Kỳ đã thành công sản xuất và sở hữu vũ khí hạt nhân, đe dọa tới an ninh và hòa bình thế giới. Với sự trợ giúp của công nghệ năng lượng hạt nhân, thật khó để phân biệt một dự án nhà máy năng lượng bình thường với một chương trình sản xuất vũ khí.
Mặc dù được xử lý cẩn thận và nghiêm ngặt, những chất thải phóng xạ sẽ giữ tính độc hại và ô nhiễm của nó lên tới hàng chục nghìn năm. Chúng ta vẫn chưa biết làm gì để đảm bảo rằng những chất thải này sẽ được tàng trữ an toàn ở một địa điểm cố định trong suốt thời gian đó. Thậm chí trong 36 quốc gia đang sở hữu và vận hành hơn 400 nhà máy điện hạt nhân, chỉ có Phần Lan, một quốc gia Bắc Âu tương đối nhỏ có ý định để tìm ra địa điểm xử lý chất thải phóng xạ. Những chất thải chết người này rồi sẽ đi đến đâu?
Trong 60 năm năng lượng hạt nhân đã xảy ra 7 tai nạn nhà máy điện hạt nhân lớn, 3 trong số đó đã hầu như được ngăn chặn nhưng 4 vụ tai nạn còn lại đã khiến cho những vùng đất và môi trường xung quanh không phù hợp cho con người sinh sống. Tiêu biểu là vào năm 1957 ở Ukraine, 1986 ở Nga và 2011 ở Nhật Bản. Những số liệu tuy chưa rõ nhưng số ca tử vong có thể lên tới hàng nghìn. Trong tương lai, những tai nạn này có thể sẽ lặp lại, lần này trên một quy mô lớn hơn rất nhiều so với những lần trước.
Vậy chúng ta đã sẵn sàng hy sinh một thảm họa đâu đó trên thế giới mỗi 30 năm, những tác hại môi trường dài hạn và nền hòa bình thế giới để đổi lấy 10% năng lượng của thế giới và là bước đầu của phong trào chống biến đổi khí hậu chưa?
Nguyễn Khang Thịnh (Lớp 9IG1E2)
.jpg)
.jpeg)
