Lợi ích và tác hại khi sản xuất điện từ năng lượng hạt nhân

Bên cạnh những cái lợi trước mắt, điện hạt nhân nhìn chung vẫn có những cái hại tiềm ẩn rất nguy hiểm. Vậy đó là gì? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

Các vật thể chúng ta nhìn thấy xung quanh đều được cấu thành từ các hạt nguyên tử. Mỗi nguyên tử lại có electron, proton và hạt nhân là trung tâm của nguyên tử. Năng lượng hạt nhân thu được khi các nguyên tử bị phá vỡ. Có hai cách để thu được năng lượng hạt nhân, đó là phản ứng nhiệt hạch hoặc hợp hạch (nuclear fusion) và phản ứng phân hạch (nuclear fission).

Theo Earthnworld, phản ứng nhiệt hạch là quá trình hạt nhân trong đó hai hoặc nhiều hạt nguyên tử nhẹ va chạm với tốc độ cao và tạo thành một nguyên tử nặng hơn và các hạt hạ nguyên tử. Mặc khác phản ứng phân hạch là sự phân rã phóng xạ khi các nguyên tử nặng hơn bắt đầu phun ra và giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt và tạo ra hơi nước.

Năng lượng hạt nhân là giải pháp mới để sản xuất ra điện năng so với các nguồn năng lượng khác.

Năng lượng hạt nhân là giải pháp mới để sản xuất ra điện năng so với các nguồn năng lượng khác. Đã một vài thập kỷ kể từ khi năng lượng hạt nhân được sử dụng và mặc dù được cho khá an toàn nhưng trong lịch sử cũng chứng kiến nhiều sự cố điện hạt nhân nguy hiểm.

Ưu điểm của năng lượng hạt nhân

1. Giảm khí thải nhà kính

Theo các báo cáo được công bố vào năm 1998, lượng khí thải nhà kính đã giảm xuống gần một nửa nhờ việc nhiều nước chuyển sang sử dụng điện hạt nhân. Theo nhiều nghiên cứu, năng lượng hạt nhân không phát ra khí thải độc hại như CO2 và metan, những chất nguy hiểm gây ra hiệu ứng nhà kính và tình trạng Trái Đất nóng lên.

Nhìn chung năng lượng hạt nhân không có tác động quá lớn tới khí quyển mặc dù một số khí nhà kính vẫn giải phóng ra trong quá trình vận chuyển nguyên liệu nhưng nó không ảnh hưởng đáng kể đến không khí và nước.

2. Năng lượng hạt nhân là một nguồn cung cấp điện ổn định

Con người hiện nay đang dựa chủ yếu vào nhiệt điện, thủy điện. Ngoài ra, chúng ta còn sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió. Mặc dù vậy đây là những hình thức sản xuất năng lượng phụ thuộc khá nhiều vào thiên nhiên, do đó sản lượng điện không ổn định.

Nhà máy điện hạt nhân cũng hoạt động với công suất cao hơn nhiều các nguồn điện tái tạo khác.

Tuy nhiên việc sản xuất điện hạt nhân lại hiếm khi chịu tác động của các yếu tố khách quan. Ngoài ra, các nhà máy điện hạt nhân cũng hoạt động với công suất cao hơn nhiều các nguồn điện tái tạo khác.

3. Lợi ích kinh tế về lâu dài

Chi phí ban đầu để xây dựng một nhà máy hạt nhân là khá cao. Nhưng nếu chúng ta tính xa hơn, năng lượng hạt nhân sẽ đem lại hiệu quả kinh tế đáng kể. Lý do bởi sự sẵn có của uranium, nguyên tố quan trọng để sản xuất năng lượng hạt nhân. Đặc biệt xét về lợi ích kinh tế, năng lượng hạt nhân tốt hơn rất nhiều so với than, dầu, khí đốt,…Bên cạnh đó, nhà máy điện hạt nhân có thể chạy trơn tru trong thời gian dài. Chi phí nhiên liệu thấp và quá trình sản xuất điện cũng rẻ hơn các hình thức khác.

4. Năng lượng bền vững

Hiện nay năng lượng hạt nhân được coi là một nguồn năng lượng bền vững. Uranium có sẵn rất nhiều trong tự nhiên và năng lượng hạt nhân không ảnh hưởng quá lớn tới môi trường. Tuy nhiên các nhà khoa học đang tìm kiếm một giải pháp thay thế tốt hơn cho uranium, nhằm biến năng lượng hạt nhân trở thành một nguồn năng lượng tái tạo.

Hiện nay năng lượng hạt nhân được coi là một nguồn năng lượng bền vững.

Ước tính trữ lượng uranium của Trái Đất đủ dùng trong vòng 80 năm tới. Tuy nhiên con người đã tìm ra được nguồn nguyên liệu thay thế nếu hết uranium, đó là thorium. Không giống như uranium, thorium không cần phải xử lý trong điều kiện nhiệt độ cao. Thêm vào đó, nó cũng giải phóng ít chất thải hơn. Các quốc gia như Nhật Bản, Ấn Độ đang lên kế hoạch sử dụng thorium trong các nhà máy điện hạt nhân của họ.

Nhược điểm của năng lượng hạt nhân

1. Chất thải nguy hại cho môi trường

Chất thải phóng xạ từ lâu đã trở thành một chủ đề gây tranh cãi. Sản phẩm phụ của quá trình phân hạch tuy chưa làm hại tới chúng ta nhưng ai biết trong tương lai sẽ ra sao nếu số phụ phẩm này bị trào ra ngoài môi trường. Hiện tại lượng chất thải từ khoảng 449 nhà máy điện hạt nhân trên thế giới đang rất lớn nên con người khó có thể lưu trữ trong dài hạn.

Điều này đặt ra những rủi ro lớn. Nếu không được bảo quản đúng cách, chất thải từ hoạt động sản xuất điện hạt nhân có thể gây ô nhiễm môi trường. Ngày nay đáy biển đang trở thành bãi thải cho các con tàu ngầm hạt nhân và container chứa chất thải hạt nhân. Vì vậy việc xử lý chất thải triệt để đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu nhằm cứu sống đại dương đang bị ô nhiễm từng ngày.

2. Khả năng rủi ro và gặp sự cố khá cao

Ngay cả khi được bảo vệ kỹ càng và tính toán chi tiết, vẫn có xác suất xảy ra các sự cố nguy hiểm như rò rỉ phóng xạ. Một khi để xảy ra sự cố, sức tàn phá của năng lượng hạt nhân sẽ rất lớn. Vì là một nguồn năng lượng vô cùng mạnh nên cả khi bị rò rỉ một lượng nhỏ ra môi trường, nó cũng sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng.

Vụ nổ lò phản ứng tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima do sóng thần gây ra hồi năm 2011.

Trong quá khứ những bài học như thảm họa nhà máy Chernobyl ở Ukraina bị nổ dẫn tới hàng chục người chết và sau này là các di chứng khiến hàng trăm ngàn người chết vì bệnh tật, ung thư. Hay vào năm 2011 khi Nhật Bản phải hứng chịu cơn sóng thần khủng khiếp, nhà máy điện hạt nhân Fukushima khi đó đã gặp sự cố do tác động của động đất và sóng thần. Sự cố ảnh hưởng đến các lò phản ứng và làm rò rỉ chất phóng xạ.

3. Tốn kém chi phí xây dựng

Ngay cả khi đem tới rất nhiều lợi ích nhưng khó có thể phủ nhận rằng, năng lượng hạt nhân là một hình thức sản xuất điện hiện đại và đắt đỏ. Hạn chế của phương pháp này là tốn thời gian và tiền bạc để xây dựng nhà máy trong nhiều năm. Ngoài ra không dễ dĩ để có được một mặt bằng đủ lớn để xây dựng nhà máy.

Thông thường phải mất từ 20-30 năm để lập kế hoạch và xây dựng thành công một nhà máy điện hạt nhân mới.

4. An ninh hạt nhân

An ninh luôn là mối quan tâm hàng đầu của chúng ta khi xem xét tới năng lượng hạt nhân. Vì là một nguồn năng lượng cực mạnh và tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ nên nó có thể bị các đối tượng xấu hoặc các tổ chức khủng bổ sử dụng để uy hiếp, thậm chí xóa sổ văn minh nhân loại. Do đó, công tác bảo vệ an ninh cho các nhà máy sản xuất điện hạt nhân là rất quan trọng. Chưa kể việc hạn chế các sai sót trong quá trình vận hành cũng cần được lưu tâm.

5. Vũ khí hạt nhân

Việc sản xuất năng lượng hạt nhân không tạo ra quá nhiều khí thải nhà kính như các hình thức khác. Do đó nó là một sự thay thế an toàn. Tuy nhiên chất thải phóng xạ từ hoạt động sản xuất điện hạt nhân lại có thể sử dụng để chế tạo vũ khí hạt nhân. Plutonium là một chất như vậy. Nó là một chất quan trọng để chế tạo bom hạt nhân.

Chất thải phóng xạ từ hoạt động sản xuất điện hạt nhân lại có thể sử dụng để chế tạo vũ khí hạt nhân.

Ngay cả khi năng lượng hạt nhân đem tới rất nhiều lợi ích nhưng nó đang dấy lên mối quan ngại về an ninh quốc gia nếu được dùng cho mục đích chính trị và quân sự.

Giống như một đồng xu hai mặt, mọi thứ đều có ưu và nhược điểm. Bởi vậy dù ủng hộ sự tồn tại của năng lượng hạt nhân nhưng thế giới nói chung và các nước nói riêng cần có một bộ quy tắc chung, nhằm hạn chế nguy cơ chế tạo vũ khí hạt nhân và đe dọa xóa sổ văn minh nhân loại. Trên hết việc ký kết các hiệp định và hiệp ước sẽ giúp cả thế giới giám sát các quốc gia có ý định biến năng lượng hạt nhân trở thành vũ khí đe dọa nước khác.

• Lịch sử hình thành và phát triển của năng lượng hạt nhân
• Chúng ta có năng lượng vô tận, nhưng vì sao vẫn chưa sử dụng?