Download [ PDF ]

NHỮNG NGUY HIỂM VÀ BẤT LỢI CỦA

NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN TẠI VIỆT NAM

(Nhóm chủ trương Trang Nhà CSV-TCĐĐH/TTQGKTPT: http://www.caodangdienhoc.org)

Phản Ứng Hạt Nhân Và Các Chất Phóng Xạ

Sự Nguy Hại của Tia Phóng Xạ Đối Với Con Người 

Bất Ổn Trong Việc Bảo Quản Chất Phế Thải Phóng Xạ

Những Bất Lợi của  Nhà Máy Điện Hạt Nhân ở Việt Nam

Lời Nói Đầu

Tranh luận về nạn thiếu hụt điện năng tại Việt Nam và phương cách giải quyết đã diễn ra từ hơn ba năm nay. Qua những bài phân tích và phỏng vấn của Giáo Sư Tiến Sĩ Nguyễn Khắc Nhẫn, đã được đăng trên nhiều báo chí trong cũng như ngoài Việt Nam từ tháng 5 năm 2003 (Revue de l’Energie, Diễn Dàn, Đoàn Kết, Thời Báo Kinh Tế Saigon, Tuổi Trẻ, Hồn Việt, Thân Hữu Điện Lực..., đài phát thanh RFI Paris và BBC Luân Đôn ), chúng ta đã thấy được những nguy hiểm và bất lợi về khoa học, kinh tế, xã hội của việc xử dụng nhà máy Điện Hạt Nhân.

 

Dựa vào những bài viết nói trên, chúng tôi xin đặt lại vấn đề và tóm tắt một cách đơn giản, thích hợp hơn cho mọi giới đọc giả, nhằm mục đích phổ biết sâu rộng, để mọi người thấy được tầm quan trọng: ĐHN Độc Hại Cho Con Người, Khó Bảo Quản, Không Kinh Tế và Không Thích Hợp Cho Việt Nam.

Ghi chú: 

•  Xin đọc các bài viết của GS Tiến Sĩ Nguyễn Khắc Nhẫn trên trang nhà của CSV Trường Cao Đẳng Điện Học/ TTQGKTPT (http://www.caodangdienhoc.org/TuSachDienHoc/KhoaHocKyThuat.htm)

•  Các hình ảnh  trong bài này lấy từ  website: (The Virtual Nuclear Tourist ! Nuclear Power Plants Around the World http://www.nucleartourist.com/) và (http://www.animatedsoftware.com/)

         

            Điện năng đã được phổ biến rộng rải từ hơn một thế kỷ nay và đã trở thành tiện nghi rất thông dụng trong xã hội văn minh.  Điện năng là nhu cầu cần thiết cho mọi sinh hoạt thường nhật:  thắp sáng, chạy máy gia dụng điện, điện tử... Điện năng cũng là động cơ thúc đẩy sự phát triễn kinh tế toàn cầu.  Quan trọng nhất, điện năng là nguồn năng lượng chính yếu cho các cơ sở, các nhà máy chế biến và sản xuất, nói chung là các ngành kỷ nghệ.  Hơn nữa, đối với những nước nghèo và đang trên đà phát triễn như Việt Nam, thì việc giải quyết nạn thiếu hụt điện năng được coi là vấn đề cấp thiết.

 

      Máy phát điện gồm những cuộn dây đồng có lỏi sắt được đặt trong vùng từ trường(kích thước và cấu tạo thay đỗi tùy loại máy và công suất). Khi những cuộn dây đồng này được tua-bin kéo quay tròn trong từ trường thì điện năng phát sinh (Đây là nguyên tắc căn bản đã được áp dụng từ ngày đầu khi máy phát điện mới được phát minh và có lẽ sẽ còn được ứng dụng lâu dài!. Nói một cách khoa học thì năng lượng không tự tạo mà chỉ chuyển đỗi từ dạng này qua dạng khác, từ cơ năng thành điện năng.  Làm thế nào để có cơ năng và biến đổi thành điện năng?  Đây là “mấu chốt của vấn đề” giải quyết nạn khủng hoảng nhiên liệu.

 

      Sức quay tua-bin được tạo ra nhờ những nhiên liệu khác nhau, tùy theo loại nhà máy phát điện:

Nhà Máy Nhiệt Điện	Nhà Máy Thủy Điện	Nhà Máy Điện dùng Năng Lượng Mặt Trời,  lớn nhất thế giới, Đức Quốc	Quạt Gíó	Địa Nhệt Điện
Nhà Máy Điện Hạt Nhân

 

♦ Nhiệt Điện (Thermo-Electric Plants): Nhiên liệu là than, dầu mỏ, khí dùng để đốt nồi chứa nước; nước sôi, bốc hơi gây ra áp lực để làm quay tua-bin (cung cấp 64,4% trên tổng sản lượng điện toàn cầu, năm 2000).

 

 

♦ Thủy Điện (Hydro-Electric Plants):  Còn gọi là đập thủy điện, đổi thủy năng thành cơ năng quay tua-bin (17,1%).  

 

♦ Điện Hạt Nhân (Nuclear–Electric Plants):  Làm phân rả nhiên liệu phóng xạ (uranium, 3,5%U²³⁵) , tạo ra nhiệt lượng rất cao để đun sôi lò nước và đẩy chạy tua-bin (16,9%).   Trên ly thuyet, cơ cấu lò hạt nhân được xây cất để chất thải phóng xạ không thoát ra ngoài, làm ô nhiểm môi trường (Lập luận của những người cổ động cho Điện Hạt Nhân!)  Hiện nay, trên thế giới có khoảng trên 435 lò Điện Hạt Nhân, cung cấp 358.000 MW (đứng đầu là Hoa Kỳ và Pháp).  Có nhiều kiểu lò khác nhau nhưng thông dụng nhất là lò PWR (Pressurized Water Reactor).  Nhiên liệu phóng xạ chính được dùng trong các lò này là Uranium, U²³⁵.  Trong thiên nhiên, quặng uranium chỉ có khoảng 0.7% là U²³⁵ và phần còn lại là U²³⁸.  Do đó, quặng uranium cần phải được tinh lọc, gọi là “làm giàu” (enrichment).  Chất uranium dùng trong lò Điện Hạt Nhân có độ tinh khiết khoảng 3.5% và phần lớn vẫn là U²³⁸.

 

 

♦ Quạt Gió (Wind-Mill Electric Plants):  Còn gọi là năng lượng tái tạo, chuyển sức gió trong thiên nhiên để quay tua-bin (1,6%,).

 

♦ Năng Lượng Mặt Trời (Solar-Energy Plants):  Nối kết nhiều tế bào quang điện (solar-cells) để chuyển quang năng (photons) thành điện năng (%, chưa đáng kễ).

 

♦ Địa Nhiệt Điện (Geo-Thermal Electric Plants):  Dùng sức nóng trong lòng đất để lấy hơi nước, tương tự như nhiệt điện mà không tốn hao nhiên liệu (chỉ thích hợp cho những nước nằm trên “Vòng Đai Núi Lửa” mà thôi, như Phi-Luật-Tân, Nhật-Bản, Indonesia…)

 

Mức điện năng đã sản xuất trong năm 2005 cho thấy Nhiệt Điện là nguồn điện năng chính yếu.  Tuy nhiên, việc xử dụng nhiên liệu hoá thạch (bao gồm dầu mỏ, khí đốt và than đá) đã đưa tới nhiều vấn đề nan giải:  Nguồn nhiên liệu này đang cạn dần, khiến giá thành của nhiên liệu tăng cao và môi trường bị ô nhiểm vì những chất thải độc hại (khí CO₂ gây ra, góp phần gia tăng nhiệt độ toàn cầu -- mỗi MWh điện sản xuất bằng than đá làm thoát ra khoảng 980 kg khí CO2).  Do đó, Điện Hạt Nhân đã được nhiều nước chú trọng và coi như là giải pháp tốt nhất, vừa ít tốn nhiên liệu, vừa bảo vệ được môi trường vì không gây ra các khí độc như nguồn nhiên liệu hóa thạch.  Điều này cũng đúng một phần nhưng...

 

Phản Ứng Hạt Nhân Và Các Chất Phóng Xạ

Bà Lise Meitner, một nữ vật lý gia của trường đại học Đức, đã là người đầu tiên dùng từ ngữ “nukleare kernspaltung” (nuclear fission) vào năm 1939 để mô tả phản ứng hạt nhân dây chuyền của uranium, U²³⁵.  Khi nhân của nguyên tử uranium, U²³⁵, bị bắn phá bởi những trung hòa tử (neutrons) từ bên ngoài thì nguyên tử uranium bị phân rả; trung hòa tử của nhân uranium văng ra và liên kết với nguyên tử uranium U²³⁸ thành plutonium, Pu²³⁹, đồng thời thả ra nhiệt năng rất cao (mỗi kí-lô-gram U²³⁵ thả ra 18,7 triệu kWh dưới dạng nhiệt năng trong lò phản ứng).  Nó không dừng lại ở đây mà liên tiếp gây ra phản ứng dây chuyền của những nguyên tử uranium U²³⁵ khác, và khối uranium từ từ phân rả thành plutonium, Pu²³⁹.  Hiện tượng này được gọi là “nuclear fission”.  Theo cách thức vận hành thì đây là Phản Ứng Dây Chuyền (chain reaction).  Nói cách khác, chỉ cần khởi động bằng cách bắn phá hạt nhân của một vài nguyên tử uranium, U²³⁵, thì tiếp theo đó toàn bộ khối uranium sẽ dần dần tự phân rả.  Một khi đã được khởi động, phản ứng hạt nhân sẽ tiếp tục cho đến khi nào nguồn U²³⁵ bị phân rả hết.

  

Một người Nhật bị phỏng bỡi phóng xạ

trong vụ nổ bom nguyên tử ở Nhật bỡi Hoa Kỳ

(kết thúc Đệ Nhị Thế Chiến, 1945)

 

Hiện nay, người ta chỉ có thể kiểm soát và điều hòa nhiệt độ trong lò phản ứng Điên Hạt Nhân bằng cách kiểm soát tốc độ phản ứng, nhanh hay chậm, của nhiên liệu nguyên tử.  Phản ứng dây chuyền của uranium không những chỉ phát nhiệt năng mà còn phát ra những phần tử có làn sóng điện từ với tần số rất cao và rất nguy hại cho sức khỏe của con người, được gọi là năng lượng phóng xạ hay những tia phóng xạ (nuclear radiation) như tia alpha, tia beta, tia gamma…

 

Phó phẩm sau khi U²³⁵ phân rả là plutonium (Pu²³⁹ và các chất đồng vị của nó) có độ phóng xạ rất cao.  Độc hại nhất là tia alpha và gamma phát ra từ những chất đồng vị phóng xạ (radioactive isotopes) plutonium và các chất phụ thuộc khác như strontium và iodine…  Các chất thải này sẽ tiếp tục phát ra những tia phóng xạ rất mạnh và lâu dài đến hàng chục ngàn năm (xin xem bài viết “Plutonium: 240 thế kỷ!”).  Mỗi năm, một nhà máy Điện Hạt Nhân PWR có công suất 1.000 MW thải ra độ hai mươi mốt (21) tấn nhiên liệu phóng xạ (trong đó có 20 tấn uranium (U²³⁵, 0.9%), hơn 200 kg plutonium).  Để giử cho lò phản ứng hạt nhân hoạt động liên tục, cứ mỗi năm thì một phần ba số lượng uranium trong lò được phế thải và thay thế bằng những thỏi uranium mới.

 

Không những chất phế thải từ lò phản ứng phát ra phóng xạ mà cả những trang thiết bị của nhà máy cũng bị nhiểm phóng xạ.  Nhà máy Điện Hạt Nhân có thời gian hoạt động trung bình là bốn mươi (40) năm, sau đó sẽ được tháo gở.  Vấn để tìm nơi chứa các trang thiết bị phế thải này cũng là mối lo âu rất lớn.  Riêng tại Hoa Kỳ, chính quyền đã quyết định chọn vùng sa mạc Yucca Mountain, phía bắc tiểu bang Nevada, để làm nơi chôn dấu vĩnh viển các nhiên , vật liệu phế thải này.

 

 Sự Nguy Hại của Tia Phóng Xạ Đối Với Con Người 

    Thân thể con người, và mọi sinh vật khác,  được cấu tạo bởi bốn loại nguyên tử nhẹ (light atoms) là carbon, hydrô, ôxy và nitơ (C, H, O, N) cùng số lượng nhỏ của nhiều nguyên tử khác.  Phần lớn dưới dạng nước (H₂O) và các loại tế bào.  Những nguyên tử này được coi là “nhẹ” trong bảng phân hạng tuần hoàn vì chúng có rất ít trung hòa tử trong nhân (nên năng lượng của hạt nhân rất thấp và dễ bị phá vỡ bởi những chất phóng xạ).  Nói cách khác, cơ thể của con người rất dễ bị nhiểm chất phóng xạ. 

 

Tùy theo mức độ tiếp xúc, các tia phóng xạ (alpha, beta, gamma…) có thể làm mất sự cân bằng của các nguyên tử nhẹ trong cơ thể.  Hiện tượng này được gọi là sự ion-hoá (ionization).  Nó làm xáo trộn các phản ứng hóa học cần thiết trong các nguyên tử của tế bào sống.  Các phân tử chứa những nguyên tử bị ion-hóa sẽ phản ứng lẩn nhau để tạo ra những chất độc hại cho cơ thể.  Một khi những phân tử sống của các sinh vật (chẳng hạn như các phân tử proteins hoặc amino-acids) bị tia phóng xạ đụng chạm vào thì cấu trúc của các phân tử này sẽ bị phá vở, bị biến đổi và hoạt động bình thường của chúng bị ngưng trệ.  Tế bào sống sẽ bị hủy hoại, hoạt động xúc tác (enzyme activity) cho các phản ứng hóa học sẽ giảm hoặc mất đi, gây nên các bệnh ung thư và xáo trộn sự di truyền giới tính (genetic mutations).

 

         

21-năm về trước (26/04/1986~26/04/2007): Thảm Họa Chernobyl (slideshow)

 

Nếu đụng chạm với chất phóng xạ thì hoặc các màn bao bọc tế bào sống sẽ bị vỡ tung và tế bào sẽ chết hoặc các tế bào sẽ phát triễn bất bình thường, gây ra các chứng bệnh liên hệ như ung thư da, ung thư gan, hoại huyết, ung thư nảo bộ...Nếu trầm trọng, có thể đưa đến cái chết trong vòng một hoặc hai ngày.  Nhẹ hơn thì bị nôn mửa, đau ruột, tiêu chảy hoặc xáo trộn thần kinh, hư hại tủy xương sống (bone marrow), hồng huyết cầu và bạch huyết cầu bị hủy diệt, ung thư tuyến giáp trạng (thyroids)...  Những trường hợp nhẹ hơn thì ăn uống không ngon, rụng tóc, xuất huyết nội, phỏng hoặc phù thủng.  Ảnh hưởng khi tiếp xúc lâu dài với chất phóng xạ là nguyên nhân của nhiều chứng bệnh ung thư.  Sự xáo trộn nhiểm sắc thể (thành phần của nhân của tế bào sống có chứa DNA) là nguyên nhân của việc sinh con bị tật nguyền hoặc dị dạng (birth defects).

Mây phóng xạ bao trùm nhà máy điện hạt nhân (Chernobyl)	Nỗi thống khổ của người dân Nga Sô

 Bất Ổn Trong Việc Bảo Quản Chất Phế Thải Phóng Xạ 

    Lò phản ứng hạt nhân được đặt trong phòng chứa bằng bê-tông hoặc thép rất dày để ngăn ngừa các tia phóng xạ thoát ra ngoài môi trường (Nhiệt năng được truyền một cách gián tiếp qua hệ thống nước luân chuyển để tạo ra hơi nước đẩy tua-bin).  Phương cách bảo quản được xem an toàn nhất là:  Các chất phế thải từ lò phản ứng hạt nhân được ngâm trong những bể chứa nước cho nguội dần, ít nhất là một năm, rồi được chứa trong những thùng kín bằng bê-tông hoặc thép dày để phóng xạ khỏi thất thoát ra ngoài.  Những thùng này sẽ được chôn sâu trong lòng đất (sâu hàng trăm thước) ở những nơi được chỉ định, xa dân cư, khô ráo, ít có nguy cơ bị hư hại bởi thiên tai hoặc sai lầm kỷ thuật.  Mặc dù các khoa học gia đã nghĩ hết cách để bảo vệ sự thất thoát và lan truyển của chất phóng xạ ra khỏi vùng kiểm soát, nhiều vấn đề vẫn còn chưa có đáp số.

 

Những biến cố đã xảy ra cho thấy tai họa bất ngờ vượt quá kiến thức khoa học và dự tính của con người:  Sai lầm của của nhân viên điều hành nhà máy (Biến cố lò Three Mile Island ờ Harrisburg, Pennsylvania, Hoa Kỳ, ngày 28/03/1979), và vụ nổ lò Tchenobyl ở Pripyat, Ukraine, Nga Sô vào ngày 26/04/1986 (xin xem bài “Bài Phỏng Vấn GS Nguyễn Khắc Nhẫn về Tchenobyl”, đài phát thanh RFI, ngày 26/04/2006).

 

     Phế liệu plutonium, Pu²³⁹, còn là nhiên liệu dùng để chế tạo vủ khí hạt nhân, là điều mà mọi người lo sợ.  Các nước mới phát triển đã và đang chạy đua trong việc chế tạo bom nguyên tử vì họ coi như đây là phuơng cách để biểu dương lực lượng, chứng tỏ sức mạnh của một cường quốc (Ấn Độ, Pakistan, Bắc Hàn, Iran…)

 

Điều làm mọi người lo sợ nhất là những tai họa có thể xảy ra như:  Tai nạn xảy ra trong lúc điều hành nhà máy, nguy hại lâu dài cho nhân loại gây ra bởi chất phóng xạ và nguy cơ diệt chủng bởi sự chạy đua chế tạo vủ khí hạt nhân.

 

Những Bất Lợi của  Nhà Máy Điện Hạt Nhân ở Việt Nam

     Việt Nam đã có nhiều chuyên viên và kỹ sư có trình độ cao, đã có lò phản ứng Đà Lạt để nghiên cứu và đã thu lượm được nhiều kinh nghiệm quí báu nhưng thành phần này còn quá nhỏ chưa đủ để có thể ứng dụng trong môi trường thực tế của ngành Điện Hạt Nhân.  Việc tổ chức và điều hành một nhà máy Điện Hạt Nhân có công suất lớn rất phức tạp.  Nó đòi hỏi nhiều nhân lực, tài lực và kinh nghiệm thực hành, cùng với cơ sở pháp lý vững chắc mà Việt Nam chưa thể đáp ứng (xin xem bài viết “Tại Sao Chưa Nên Làm Điện Hạt Nhân ở Việt Nam”).

 

 Xét về kinh tế, Việt Nam là một quốc gia còn nghèo, mới phát triển và vẫn còn dựa nhiều vào sự viện trợ của các nước tiên tiến trong mọi lảnh vực:  Y tế, khoa học, kỹ thuật và nhất là vốn đầu tư.  Việc xây dựng lò Điện Hạt Nhân rất tốn kém, công trình xây dựng mất nhiều thời gian (5 năm hoặc 6 năm).  Công việc điều hành và bảo trì hết sức phức tạp, đòi hỏi kiến thức kỹ thuật sâu rộng và phương tiện hiện đại (trung bình, kinh phí đầu tư một lò PWR 1000 MW lên đến 2 tỉ Mỹ kim). Tháo gở một nhà máy điện hạt nhân tốn hàng trăm triệu Mỹ kim. Xử lý nhiên liệu và lưu trữ chất thải phóng xạ mất hàng tỉ Mỹ kim…).

       

Sức người dọn dẹp sau vụ nổ Chernobyl, Nga-Sô

(http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/4918742.stm)

 

  Sau hơn nữa thế kỷ tìm tòi, nghiên cứu, người ta vẫn chưa tìm ra được giải pháp nào ổn thỏa cho việc lưu trữ chất phế thải phóng xạ một cách thật an toàn.  Vả lại, Việt Nam là một nước nhỏ mà dân số lại đông đảo (Diện tích 330 ngàn km², 85 triệu dân với mật độ 257 người/ km² , và dự trù sẽ vượt quá 105 triệu dân, năm 2025) thì tìm ra một nơi vừa xa dân cư vừa an toàn để lưu trữ chất phế thải phóng xạ không phải dễ dàng!

 

 Xét về mặt tâm lý, nhiều cường quốc đã đầu tư vào Điện Hạt Nhân không muốn bán những kỹ thuật tinh xảo nhất cho khách hàng. Thay vào đó là những trang bị đã lỗi thời mà ngay chính dân chúng ở xứ họ không còn muốn lưu dụng (!)  Như vậy, chúng ta sẽ lại đi vào con đường phiêu lưu, mạo hiểm khi xử dụng những nhà máy này, như họ đã từng chịu đựng và không tìm ra lối thoát (xin xem bài viết “Điện Hạt Nhân Không Kinh Tế Mà Còn Nguy Hiểm Cho Đất Nước”).

 

 Tóm lại, ngày nào Việt Nam chưa có khả năng cung ứng nhân sự, kỹ thuật, tài chính, chưa có cơ cấu công nghiệp vững chắc, chưa có cơ sở pháp lý rõ ràng, chưa có biện pháp an ninh và phải lệ thuộc vào nước khác để có nhiên liệu nguyên tử thì Điện Hạt Nhân chưa phải là giải pháp tốt nhất để giải quyết nạn khan hiếm điện năng.

Nhóm chủ trương trang nhà CSV/Trường CĐĐH/TTQGKTPT

http://www.caodangdienhoc.org

Ngày 20 tháng 01 năm 2007

(Bổ túc hình ảnh, ngày 26/04/2007)

[ trở lên đầu trang ]