Chất phóng xạ “hiền lành” pdf

Chất phóng xạ “hiền lành”

Chất phóng xạ nào cũng độc nhưng trong tiến trình hướng tới
một nhà máy điện hạt nhân an toàn, người ta quan tâm đến chất
phóng xạ thorium, được coi là “hiền lành” hơn.
Năng lượng hạt nhân từ thorium rẻ
Thorium có rất nhiều trong vỏ trái đất. Trữ lượng nhiều gấp 3 –
4 lần uranium, dễ kiếm không khác gì kim loại chì. Với tốc độ
phát triển năng lượng hạt nhân như hiện nay thì khoảng 20 năm
nữa, dự báo uranium sẽ trở thành của hiếm. Khả năng sinh năng
lượng của thorium lại lớn hơn uranium nhiều lần. Theo nhà vật
lý đoạt giải Nobel 1984 Carlo Rubbia thì 1 tấn thorium có thể
tạo ra năng lượng bằng 200 tấn uranium. Theo đó, có thể tính ra
một lò phản ứng thorium cỡ 250.000USD dùng 20kg nhiên liệu
thorium phóng xạ/năm sẽ cung cấp đủ điện cho thị trấn 1.000
dân trong cả năm nhưng mỗi gia đình trong cả năm chỉ trả một
khoản tiền điện rất nhỏ.


Nhà máy đi
ện hạt nhân Fukushima (trước ngày 11/3/2011).

Lò phản ứng thorium có tính an toàn cao
Lò phản ứng hạt nhân uranium
Là nơi sinh ra các phản ứng nhiệt hạch nên sẽ rất nóng, phải
dùng nước làm mát lò này. Nước làm mát được phun lên lò bằng
một hệ thống bơm tự động. Hệ thống bơm tự động này lại được
điều khiển bởi một hệ thống máy tính. Các hệ thống tự động đó
chỉ hoạt động khi có điện nên cần phải có một nhà máy điện dự
phòng. Khi bị ngắt điện, các hệ thống tự động sẽ không hoạt
động, thiếu nước làm mát, lò phản ứng sẽ nóng lên quá ngưỡng,

hơi nước sinh ra gây nổ hydro. Nếu nhà máy điện dự phòng bị
hỏng thì lò phản ứng sẽ nóng lên cực độ; các thanh nhiên liệu
tan chảy ra, lò có thể bị phát nổ, tạo ra khói bụi phóng xạ. Sự cố
nhà máy điện hạt nhân Fukushima đã và đang diễn ra theo cách
này. Để ngăn sự tan chảy nhiên liệu, nổ cháy, Nhật dùng trực
thăng bơm nước làm nguội vào lò phản ứng.
Khi nhà máy điện hạt nhân hoạt động bình thường thì nước làm
nguội chạy quanh lò được bọc kín, chu kỳ tuần hoàn nên ít bị
nhiễm xạ, số lượng nước ở mức khá hằng định. Khi làm mát
bằng cách bơm trực tiếp vào lò theo cách trên thì cần một lượng
nước rất lớn; lượng nước lớn sẽ chảy qua vết nứt của lò nên bị
nhiễm xạ cao, rồi thấm xuống đất qua các đường hầm, hay tràn
khỏi bể chứa ra ngoài, gây nhiễm xạ môi trường. Rất khó nào để
giải quyết khối lượng khổng lồ nước nhiễm xạ này (mới tính đến
đầu tháng tư là 57 triệu lít). Trong tình trạng bất khả kháng,
Nhật buộc phải bơm ra biển 11,5 triệu lít nước nhiễm xạ với hy
vọng là với mức nhiễm xạ còn thấp, chất phóng xạ sẽ được hòa
vào đại dương mênh mông, nước biển tuy sẽ bị nhiễm xạ nhưng
sẽ ở mức “an toàn”! Thế nhưng đây là điều cấm, nhất là không
được các nước có biển liền kề đồng tình. Có một cách mà giới
chuyên gia năng lượng điện hạt nhân đề xuất là dùng các bể cực
lớn tàng trữ nước nhiễm xạ lại, sau đó làm cho chúng đông
đặc… nhưng lại đòi hỏi phải có một tổ hợp công nghiệp đặc
biệt, chưa ai hình dung hết quy mô… và có thể mất nhiều thập
niên, mất hàng trăm tỷ USD. Theo Rober Alvarez, một quan
chức của Bộ Năng lượng Mỹ thì “sự cố ở nhà máy điện hạt nhân
Fukushima không giống với sự cố hạt nhân nào trước đây”. Bởi
thế, dù là nước có tiềm lực cao về tài chính, kỹ thuật, công nghệ,
Nhật xử lý sự cố này cũng rất loay hoay, chật vật.
Lò phản ứng thorium

Lò là một khoang chứa nhiên liệu hòa tan dạng muối nóng chảy
lithium fluorid ở nhiệt độ vài trăm độ C mà không dùng hệ
thống làm mát bằng nước. Nếu có sự cố làm ngừng điện thì
nhiên liệu sẽ tháo dần vào bể ngầm làm chậm quá trình phản
ứng. Quá trình này sẽ tự động diễn ra, không cần đến sự điều
khiển của hệ máy tính. Do đó khi có sự cố làm ngừng điện, sẽ
không có sự cố gây nổ hydro như ở lò Fukushima. Lithium
fluorid không phải là chất dễ gây cháy, cho nên khó phát hỏa tạo
ra nổ, khói phóng xạ, điều mà người ta đang lường sẽ có thể xảy
ra ở Fukushima và đang tìm mọi cách ngăn chặn cho bằng được