Tài liệu Năng lượng hạt nhân và Lý thuyết “phân tích rủi ro” ppt

Năng lượng hạt nhân và Lý thuyết
“phân tích rủi ro”
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”.
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 điện hạt nhân 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 điện hạt nhân xảy ra bất
cứ ở đâu trên thế giới. Làn mây phóng xạ sẽ làm dư luận hoang mang”.
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:
“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 :
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
Phạm Việt Hưng