"Sư tử" hạt nhân đã vươn mình?

Nước Mỹ đang có bước đột phá trong chính sách điện hạt nhân. Động thái vươn mình của chú sư tử hạt nhân ấy phải chăng sẽ góp phần khuấy động cộng đồng hạt nhân thế giới sau 20 năm, lúc thăng lúc trầm, kể từ sự cố Chernobyl?

Trong cuộc đua tranh vào Nhà Trắng đang đi vào hồi chót, ứng cử viên tổng thống nào, Cộng hòa hay Dân chủ, cũng đều tỏ ra quan tâm về Điện hạt nhân. John McCain đề nghị xây dựng những 45 lò phản ứng mới trước năm 2030. Người đối thủ, Barack Obama, không thể im lặng, cũng lên tiếng nói về việc phát triển hơn nữa năng lượng hạt nhân nguyên tử, nhưng, mặt khác, cũng lưu ý đến những lo ngại về chất thải phóng xạ và quan điểm khác nhau về địa điểm chôn cất Yucca (bang Nevada) đã được lựa chọn.

Còn Tổng thống đương nhiệm George Bush, vài năm trước, đã tung ra những chính sách mới mẻ và đầy hấp dẫn về nguồn năng lượng này. Vì vậy, báo giới Mỹ, trong đó có SPIEGEL ONLINE, đặt câu hỏi: phải chăng năng lượng hạt nhân của nước Mỹ đang hồi sinh cùng với sự hồi sinh của ngành công nghiệp điện hạt nhân thế giới?

Điện năng nước Mỹ: chiếc kiềng ba chân 

Cánh quạt nhà máy điện năng lượng gió. (Ảnh: Whitehouse)

Kể từ tai hoạ Chernobyl, ngành điện hạt nhân toàn cầu lung lay, tụt dốc, phải sau 10 -15 năm mới dần dần hồi sinh.

Nước Mỹ cũng không đứng ngoài vòng xoáy đó. Hơn thế nữa, là siêu cường quốc về hạt nhân, đứng hàng đầu thế giới về tiềm lực vũ khí hạt nhân nguyên tử và cả về điện hạt nhân, các động thái thăng trầm của Mỹ có tác động sâu rộng đến cục diện hạt nhân của nhiều nước.

Vì vậy, các nhà quan sát trên thế giới không khỏi xôn xao khi đúng hai mươi năm sau sự cố Chernobyl (1986-2006), nước Mỹ bỗng có bước ngoặt mang tính đột phá trong chính sách về năng lượng, đặc biệt về năng lượng nguyên tử, với bức thư của Tổng thống gửi toàn dân ngày 20 tháng 2 năm 2006 và bản “tuyên ngôn” về chiến lược phát triển năng lượng quốc gia có tên “Sáng kiến Năng lượng Tiên tiến” (AEI - Advanced Energy Initiative).

Trong đó, Tổng thống Mỹ George W. Bush nhấn mạnh: “Chúng ta sẽ đầu tư hơn nữa vào các nhà máy nhiệt điện than không phát tán (zero-emission), công nghệ gió và mặt trời, cùng năng lượng hạt nhân an toàn, sạch sẽ”.

Sự định hướng trong chiến lược mới về phát triển năng lượng của nước Mỹ bắt nguồn từ mục tiêu bao quát và lâu dài là bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia. Sự định hướng đó dựa trên sự phân tích toàn diện hàng loạt yếu tố: Một là, những hiểm họa nhãn tiền về sự thay đổi khí hậu toàn cầu do “ô nhiễm khí nhà kính” cacbônic. Hai là, giá khí đốt thiên nhiên ngày càng tăng. Ba là, những bất ổn nghiêm trọng ở các quốc gia và khu vực giàu có về dầu mỏ và khí đốt. Bốn là, nhu cầu điện năng trong nước đang tăng lên mạnh mẽ.

Với chiến lược năng lượng “Sáng kiến Năng lượng Tiên tiến” nói trên, có thể thấy nguồn điện năng của nước Mỹ đã thiết kế lại, dựa trên cơ cấu căn bản kiểu “chiếc kiềng ba chân”: một chân là nhiệt điện đốt bằng than, một chân là điện dùng ánh sáng mặt trời và gió trời, còn chân thứ ba là điện sử dụng nhiên liệu hạt nhân phân hạch. 

"Chân than" và "chân nắng gió"!

Điện than, dù là dạng điện cổ xưa nhất, vẫn là một nguồn năng lượng then chốt ở nước Mỹ. Sự nghiêng lệch về phía nguồn nhiệt điện than là điều dễ hiểu, vì Mỹ chiếm hơn một phần tư dự trữ than đá của thế giới và trong thực tế, than đá đã và đang đóng vai trò “con ngựa chiến” của ngành công nghiệp điện nước này với trên một nửa tổng sản lượng quốc gia. 

Quy trình biến đổi năng lượng mặt trời thành điện. (Ảnh: Jcwinnie.biz)

Do nhiệt điện than đang là trung tâm của sự lo lắng của cả loài người về hiệu ứng “nhà kính” hay về biến đổi khí hậu, thông điệp của Chính phủ Mỹ xoáy sâu vào công nghệ làm sạch. Đối với các nhà máy điện than đang hoạt động, chính phủ sẽ đầu tư kinh phí vào các công nghệ cải tiến đáp ứng đòi hỏi môi trường sạch, hạ giá thành. Và đối với họ các nhà máy mới xây dựng, sẽ đầu tư phát triển các công nghệ làm sạch mới, hiệu quả hơn.

Sự quan tâm của Mỹ đến nguồn năng lượng mới - năng lượng mặt trời và năng lượng gió - cũng là điều hiển nhiên. Vì năng lượng mặt trời quá ư dồi dào, phân bố rộng khắp và tuyệt sạch. Còn công nghệ năng lượng gió lại là công nghệ “mốt”, đang phát triển với tốc độ chóng mặt hiện nay trên thế giới.

Chính sách mới về phát triển năng lượng của nước Mỹ liên quan hai “chân kiềng” nói trên đã thể hiện mạnh mẽ trong hành động. Ngay trong ngân sách năm 2007, Chính phủ Mỹ đã chi 281 triệu USD cho chương trình nghiên cứu về than; theo sau khoản đầu tư 2 tỷ USD bốn năm trước đó. Để thực thi lời hứa về năng lượng mặt trời, cũng trong 2007, Chính phủ Mỹ đề xuất đầu tư 148 triệu USD, tăng 65 triệu so với năm 2006. Còn với năng lượng gió, trong năm 2005 ngành công nghiệp này nâng công suất thêm 2300 MW với chi phí 3 tỷ USD, trải rộng ra trên 22 bang.

Còn "chân nguyên tử"?

Trong thực tế, từ lâu rồi, trong cấu trúc điện năng của nước Mỹ, năng lượng hạt nhân đã đứng ở vị trí số hai, chỉ sau điện than. Cụ thể, theo thống kê năm 2000, cơ cấu nguồn điện ở nước này như sau: điện than chiếm 52%, điện hạt nhân chiếm 20%, tiếp theo là 16% điện khí và 7% thuỷ điện. 

Nhà máy điện hạt nhân.  (Ảnh: Opposingviews.com)

Và trên bình diện thế giới, với 103 lò phản ứng với tổng công suất thiết bị là 101.000 MW, đặt ở 65 địa điểm trong 31 bang, từ lâu điện hạt nhân nước Mỹ đã chiếm vị trí thứ nhất toàn cầu.

Chỉ từ sau năm 1974, đặc biệt sau sự cố Chernobyl, do các quy chế an toàn lò phản ứng ở Mỹ ngày càng được nâng cao, tính kinh tế của nhà máy điện nguyên tử, do đó, giảm xuống so với các nguồn điện năng khác, nên không có nhà máy mới nào được xây dựng. Thay vào đó, vì Mỹ có nguồn khí thiên nhiên phong phú, nên 90% nhà máy điện đang xây dựng là nhiệt điện khí.

Tuy vậy, cùng với sự hồi sinh của điện hạt nhân ở nhiều nước trên thế giới, cỗ máy điện hạt nhân nước Mỹ đã chuyển động lại trong những năm cuối của thế kỷ trước. Dù đến thời điểm năm 1990, tỷ lệ sử dụng thiết bị của các nhà máy điện nguyên tử đang vận hành giảm xuống dưới 65% nhưng sau đó lại tăng dần lên và đến năm 2000 đã đạt kỷ lục cao nhất là 89,6%. Mặt khác, chính phủ Mỹ đã cho sửa quy định cấp phép để những nhà máy qua 25 năm tuổi được kéo dài thời hạn sử dụng thêm 40 năm nữa, tức bổ sung thêm 20 năm so với quy định trước đây.

Chính nhờ hiệu suất vận hành và tuổi thọ của lò phản ứng tăng lên, nên chi phí phát điện của các nhà máy điện nguyên tử năm 1999 là 1,83 cent/kWh, rẻ hơn cả điện than là 2,07 cent/kWh.

Trong chiều hướng đó, đến tháng 5 năm 2001, Tổng thống G. Bush đã chính thức đưa ra “Chính sách năng lượng quốc gia”, trong đó nhấn mạnh việc mở rộng sử dụng điện nguyên tử như là một yếu tố rất quan trọng và cần thiết. Các nhà máy điện hạt nhân (NMĐHN) lại xuất hiện trên các hồ sơ thiết kế.

Và cuối cùng, với thông điệp Tổng thống ngày 20 tháng 2 năm 2006 và tuyên ngôn về “Sáng kiến năng lượng tiên tiến”, “năng lượng hạt nhân an toàn, sạch sẽ” đã chính thức được khẳng định là một trong ba chân kiềng vững chắc của nền công nghiệp điện năng Hiệp chủng Quốc Hoa Kỳ.

Đây là lần đầu tiên trong nhiều thập kỷ, năng lượng hạt nhân lại quay trở lại và trở thành một điểm nhấn trong danh mục các nguồn năng lượng then chốt của nước Mỹ.

Đặc biệt, trong chiến lược tổng thể của mình, Chính phủ Mỹ đề cấp đến những biện pháp mạnh mẽ nhằm giải quyết những lo ngại chính đáng của loài người về các tai họa nguyên tử có thể xảy ra trên trái đất khi hàng loạt nhà máy điện hạt nhân mọc lên, không chỉ ở các nước công nghiệp tiên tiến mà ở cả các nước đang phát triển.

Tháo gỡ một mối lo nguyên tử?

Ai cũng biết các lò phản ứng, trái tim của các NMĐHN, có nhiệm vụ quan trọng là tạo ra điện năng, nhưng cũng ở đó lại sản sinh ra đủ loại chất phóng xạ nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Làm thế nào để chôn cất, bảo quản an toàn được các chất thải phóng xạ, giảm đến mức thấp nhất nguy cơ đối với sức khỏe con người, không những cho bây giờ mà cả cho tương lai hàng trăm, ngàn năm, đặc biệt trong trong vài trăm năm đầu tiên, khi độ phóng xạ trong chất thải còn cao? Đây là mối lo lớn của công nghệ điện hạt nhân, của loài người trong thời đại hạt nhân. 

Lượng chất thải tích lũy cho đến nay chưa quá lớn, có thể bảo quản trong các kho riêng gần các nhà máy hạt nhân, nhưng vấn đề trở nên nóng bỏng trong tương lai vài thập kỷ hay một hai thế kỷ nữa. Việc chôn cất chất thải phóng xạ cao ở những địa điểm được lựa chọn và xây cất đặc biệt ở trong lòng đất đã được đặt ra nhiều thập kỷ nay. 

Nhà máy điện than. (Ảnh: Scienceprogress.org)

Chính phủ Mỹ cam kết mạnh mẽ xây dựng dự án tại vùng núi Yucca ở vùng núi Nevada. Nhưng các cường quốc hạt nhân khác như Pháp, Anh, Nhật vẫn lúng túng, lừng khừng chưa chỉ định chính thức địa điểm chôn cất. Vì những kho chôn cất như vậy phải bảo quản một lượng lớn chất thải, với độ phóng xạ rất cao, trong một thời gian rất dài, chờ chất phóng xạ phân rã đến mức có thể lấy ra để tái chế biến hoặc thải loại ra môi trường.

Trước tình hình khó khăn ấy, cùng thời với “Sáng kiến năng lượng tiên tiến”, Nhà Trắng còn đề xuất một chương trình hợp tác có tên là "Đối tác năng lượng hạt nhân toàn cầu", viết tắt là GNEP (Global Nuclear Energy Partnership).

Cụ thể, Chính phủ Mỹ đề xuất thành lập một côngxecxiom quốc tế, bao gồm các quốc gia hạt nhân hàng đầu như Mỹ, Nga, Anh, Pháp…, đảm đương nhiệm vụ cung ứng nhiên liệu hạt nhân cho các nước khác và làm dịch vụ quản lý nhiên liệu đã qua sử dụng. Mặt khác, đề xuất một công nghệ mới dùng để tái xử lý, cụ thể: trong một thời gian ngắn, tách triệt để tất cả nhiên liệu tái sinh mới (Uranium, Plutonium và cả các đồng vị Actinium) để tái sử dụng. Với chu trình nhiên liệu được rút ngắn như vậy và hầu hết các chất phóng xạ mạnh đã được tách khỏi chất thải, khối lượng và độ phóng xạ của chất thải cần chôn cất sẽ giảm đáng kể, đồng thời quá trình chôn huỷ chất thải cũng rút ngắn.

Vậy là, GNEP đạt được đồng thời nhiều mục tiêu. Trước hết, GNEP có khả năng gỡ mối lo của nhân loại về an toàn phóng xạ hạt nhân (cụ thể giảm thiểu khối lượng chất thải phóng xạ cần bảo quản lâu dài, tức giảm mối lo về địa điểm chôn cất chất thải). GNEP với sự tham gia của nhiều nước sẽ bảo đảm cao hơn về mặt an ninh hạt nhân toàn cầu (các côngxecxiomhạn sẽ hạn chế số nước tiếp cận với nhiên liệu chế tạo vũ khí hạt nhân, tức giảm nguy cơ lan truyền vũ khí hạt nhân). Và dĩ nhiên GNEP còn thúc đẩy mạnh hơn xu hướng sử dụng năng lượng nguyên tử vì hoà bình trên trái đất.

Vì lẽ đó, nhiều nước đã nhiệt tình đón nhận sự ra đời của GNEP. Chỉ sau 2 năm GNEP đã có 25 quốc gia thành viên chính thức, 17 quốc gia quan sát viên. Đầu tháng 10/2008 này, thêm 25 quốc gia khác đã được mời tham gia. Việt Nam cũng đã được mời tham gia "Đối tác năng lượng hạt nhân toàn cầu GNEP".

Rõ ràng, ngành năng lượng hạt nhân nước Mỹ đang thực sự hồi sinh. Và sự trỗi dậy của chú sư tử hạt nhân này đã khuấy động thêm đà hồi sinh của ngành công nghiệp hạt nhân toàn cầu, đánh thức, cỗ vũ và tạo điều kiện cho các nước khác; gồm cả các nước đang phát triển, bước vào con đường phát triển điện hạt nhân.