tiểu luận nghiên cứu khoa học-năng lượng hạt nhân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ

TIỂU LUẬN MÔN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ÑEÀ TAØI :
GVHD
:
TS.
Lê
Văn
Hoàng
SVTH
:
Hà
Cẩm
Ân
Trần Thị Hồng Giang
Võ Thị Ngọc Lý
Nguyễn Thị Tường Minh
TP. HỒ CHÍ MINH
Tháng 5 năm 2009
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
LỜI GIỚI THIỆU
Sức sống của nền văn minh chúng ta hiện nay đang dựa vào các quá trình
không tái tạo, luôn gắn liền với việc sản xuất và tiêu thụ với nhịp độ ngày càng cao
điện năng và các dạng nhiên liệu khác nhau cho các phương tiện vận tải đủ loại. Trữ
lượng khai thác các nhiên liệu này như dầu mỏ, khí tự nhiên, than, dù có lớn đến
đâu thì giờ đây có vẻ như cũng chỉ đảm bảo cho sự tồn tại của nền văn minh đó
không quá 20 - 50 năm nữa, trong điều kiện không có những chấn động chính trị và
kinh tế. Đó là chưa nói tới những thay đổi khôn lường về hoạt động của sinh quyển
nói chung, các thảm họa sinh thái cục bộ và thay đổi khí hậu. Không có cuộc cải

cách chính trị và kinh tế nào có thể giải quyết được những vấn đề đang đến gần nếu
như chúng ta không có trong tay một ngành năng lượng hữu hiệu - trái tim của nền
kinh tế. Cần nghiên cứu triển khai và áp dụng các nguyên lý và phương pháp khai
thác năng lượng mà không can thiệp quy mô lớn vào các chu trình sinh quyển.
Trước tình hình đó, không ít nhà khoa học tìm đến nguồn năng lượng hạt nhân và
khẳng định hạt nhân chính là giải pháp hữu hiệu nhất cho vấn đề khủng hoảng
năng lượng trên Trái Đất, hạt nhân là giải pháp bảo vệ môi trường, là cách giảm khí
thải gây hiệu ứng nhà kính. Ngành năng lượng hạt nhân phát triển sẽ cho phép dành
riêng nguồn hữu cơ cho việc thỏa mãn nhu cầu nhân loại về năng lượng hóa học,
quần áo, thực phẩm, vật liệu xây dựng, v.v. Thêm vào đó là nhiên liệu hạt nhân
không cháy, nó biến thành các sản phẩm phân hạch, trong số đó có những nuclêit
rất giá trị cho nền văn minh kỹ thuật gien - từ các kim loại kiềm đến các kim loại
quý và các chất khí.
Sử dụng năng lượng hạt nhân mở ra một quá trình tiến hóa, trong đó bao
gồm cả cuộc cách mạng kỹ thuật mới dẫn tới cơ sở mới về công nghệ và năng lượng
cho nền kinh tế. Hiện nay, năng lượng hạt nhân càng ngày càng được xem như công
nghệ năng lượng cận tái tạo. Trong hệ thống năng lượng mới có thể chấp nhận cho
việc sử dụng lâu dài và quy mô lớn, năng lượng hạt nhân sẽ thực hiện vai trò không
chỉ của nguồn năng lượng hiệu quả cao, mà còn có chức năng kiểm soát mức phát
thải CO
2
vào khí quyển và mức phóng xạ cần thiết.
Trang 2
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Ngược lại, có những ý kiến chống đối lại lên án các lò phản ứng nguyên tử là
nguy cơ tiềm tàng dẫn đến chỗ phá hủy môi trường sống và vụ nổ nhà máy điện
nguyên tử Chernobyl năm 1986 đã là giọt nước làm tràn ly. Mặc dù năng lượng hạt
nhân mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng các Chính phủ đều biết hiểm hoạ nếu có
sự cố xảy ra. Vì vậy, những người ủng hộ và phản đối sử dụng năng lượng hạt nhân
vẫn tiếp tục có những tranh luận về vấn đề này và dường như khó đạt được sự đồng

thuận. Những người ủng hộ cho rằng công nghệ năng lượng hạt nhân hầu như
không phát tán chất gây nhiễm không khí vì ít chất thải hơn nhiều so với các nhà
máy chạy bằng nhiên liệu than, khí, dầu mà hiệu quả kinh tế lại hơn nhiều. Ngược
lại, những người tham gia chiến dịch chống hạt nhân quả quyết rằng lợi ích về chi
phí không là gì so với các mối lo ngại về an toàn liên quan đến chất thải hạt nhân
trước mắt cũng như lâu dài, ảnh hưởng đến tính mạng con người
Tóm lại “Năng lượng hạt nhân- Bạn hay thù?” đó là câu hỏi bỏ lững. Là
vấn đề cực nóng bỏng hiện nay,đã được không ít các nhà khoa học và sinh viên
quan tâm. Biết được điều đó nhóm chúng tôi quyết định chọn đề tài này: Năng
lượng hạt nhân-Bạn hay thù. Hy vọng sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu đó của
các bạn sinh viên hiện nay. Trong đề tài này nhóm chúng tôi cùng các bạn sẽ đi sâu
tìm hiểu nguồn năng lượng này với 3 vấn đề lớn:
 Những kiến thức cơ bản về năng lượng hạt nhân.
 Vì sao năng lượng hạt nhân được đánh giá là nguồn năng lượng của tương
lai.
 Vì sao nó cũng là mối nguy hiểm với con người.
Hy vọng sau khi cùng chúng tôi nghiên cứu 3 vấn đề trên bạn sẽ có được câu
trả lời cho riêng mình về vấn đề cực hot này nhé.
Tên thành viên trong nhóm:
Hà Cẩm Ân
Trần Thị Hồng Giang
Võ Thị Ngọc Lý
Nguyễn Thị Tường Minh
Trang 3
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
MỤC LỤC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1
KHOA VẬT LÝ 1
 1
TIỂU LUẬN MÔN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1

ÑEÀ TAØI : 1
GVHD : TS. Lê Văn Hoàng 1
SVTH : Hà Cẩm Ân 1
Trần Thị Hồng Giang 1
Võ Thị Ngọc Lý 1
Nguyễn Thị Tường Minh 1
TP. HỒ CHÍ MINH 1
Tháng 5 năm 2009 1
LỜI GIỚI THIỆU 2
MỤC LỤC 4
A. ĐẠI CƯƠNG VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN 6
I. Lịch sử năng lượng hạt nhân: 6
II. Kiến thức cơ bản: 7
1./ Cấu tạo hạt nhân: 7
2./ Quan hệ giữa năng lượng và khối lượng 8
Phản ứng hạt nhân: 9
a./ Phản ứng nhiệt hạch 10
b./ Phân hạch và phản ứng dây chuyền 12
B. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN <<DAO HAI LƯỠI>> 13
I. Năng lượng hạt nhân: Nguồn năng lượng của tương lai 13
Năng lượng hạt nhân-giải quyết các vấn đề môi trường, kinh tế, tình
trạng “khát” năng lượng 13
1./ Nhà máy điện nguyên tử 15
Trang 4
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
a./ Khái niệm: 15
b./ Lịch sử phát triển điện hạt nhân(ĐHN) trên thế giới đã trải qua các
giai đoạn sau: 16
c./ Tình hình phát điện bằng năng lượng hạt nhân 17
d./ Xu thế điện hạt nhân trên thế giới 18

II. Năng lượng hạt nhân-giá phải trả quá đắt: 23
1./ Vụ nổ lò phản ứng hạt nhân Chernobyl năm 1986: 23
a./ Hậu quả: 23
b./ Hướng khắc phục: 26
Chiến tranh hạt nhân: 27
c./ Vũ khí hạt nhân 27
d./ Hậu quả: 32
C. TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN: 35
I. Châu Á: 35
II. Việt Nam: 37
Cùng với xu hướng phát triển nhà máy điện hạt nhân của thế giới nói
chung và châu Á nói riêng, việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân ở Việt
Nam càng được chú trọng để giảm bớt gánh nặng về năng lượng và ô nhiễm. 37
III. QUẢN LÝ CHẤT THẢI: 41
KẾT LUẬN 43
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
Trang 5
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
A. ĐẠI CƯƠNG VỀ NĂNG LƯỢNG HẠT
NHÂN
I. Lịch sử năng lượng hạt nhân:
Lịch sử của năng lượng hạt nhân khởi đầu với việc xây dựng mô hình
nguyên tử. Năm 1912, nhà vật lý Ernest Rutherford (1871 - 1937) người Anh,
sau khi phát hiện ra hạt nhân nguyên tử đã cùng với nhà vật lý Niels Bohr (1885
- 1962) người Đan Mạch đề xuất một mô hình nguyên tử: Nguyên tử gồm một
hạt nhân tích điện dương được bao quanh bởi các electron. Năm 1913,
Rutherford phát hiện ra proton. Năm 1932, nhà vật lý James Chadwick (1891 -
1974) người Anh phát hiện ra nơtron.
Năm 1939, nhà vật lý Frederic Joliot-Curie (1900 - 1958) người Pháp

cùng với các trợ lý là Lew Kowaski và Hans Von Halban đã chứng minh rằng
hiện tượng phân rã hạt nhân (phân hạch) urani kéo theo sự toả nhiệt rất lớn. Việc
phát hiện ra phản ứng dây chuyền sau này cho phép khai thác năng lượng hạt
nhân.
Trong thời gian Đại chiến thế giới lần thứ II (1939-1945), các nghiên cứu
về hiện tượng phân hạch được tiếp tục tiến hành ở Mỹ, với sự tham gia của các
nhà khoa học từ Châu Âu di cư sang đó. Kế hoạch Mahattan được phát động với
mục đích chế tạo vũ khí hạt nhân mà hệ quả là các vụ nổ hạt nhân (bom nguyên
tử) ở hai thành phố Hiroshima và Nagasaki (Nhật Bản) vào tháng 8 năm 1945.
Ngay sau chiến tranh, những nghiên cứu về năng lượng phân hạch được
tiếp tục tiến hành để sử dụng vào mục đích dân sự. Ở Pháp, Ủy hội năng lượng
nguyên tử Pháp (Commissariat à l'Énergie Atomique CEA) được thành lập vào
năm 1945. Nhiệm vụ của Cơ quan nghiên cứu này là giúp nước Pháp làm chủ
Trang 6
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
được nguyên tử trong các lĩnh vực nghiên cứu, y tế, năng lượng, công nghiệp, an
ninh và quốc phòng.
II. Kiến thức cơ bản:
1./ Cấu tạo hạt nhân:
- Theo giả thiết của Ivanenko-Haidenbec đưa ra năm 1932 thì hạt nhân
nguyên tử cấu tạo bởi hai loại hạt sau:
 Proton (ký hiệu p) là hạt mang điện dương, về trị số tuyệt đối bằng
điện tích nguyên tố e của electron (1,6.10
-19
C ), có khối lượng nghỉ
m
p
=1,67252.10
-27
kg.

 Nơ tron (ký hiệu là n) là hạt không mang điện, có khối lượng nghỉ
m
n
=1,67482.10
-27
kg.
- Hai loại hạt proton và notron có tên gọi chung là nuclon. Số proton
trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn Mendeleep.
Điện tích của hạt nhân là +Ze. Tổng số các nuclon trong hạt nhân gọi là số khối
lượng (ký hiệu A ).
Như vậy số notron trong hạt nhân là N=A-Z.Người ta thường ký hiệu hạt
nhân nguyên tử là
A
Z
X
. Trong nguyên tử, hầu như toàn bộ khối lượng đều tập
trung ở hạt nhân vì khối lượng của các electron là quá bé so với khối lượng hạt
nhân. Có thể coi hạt nhân nguyên tử như một quả cầu bán kính R. Người ta thấy
rằng, R phụ thuộc vào số khối theo công thức: R=1,2.10
-15
A
1/3
(m)
- Trong hạt nhân, các nuclon tương tác nhau bằng lực hút, gọi là lực hạt
nhân. Lực hạt nhân không phài là lực tĩnh điện, nó không phụ thuộc vào điện
tích của nuclon. So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất
lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) và chỉ có tác dụng khi hai nuclon cách nhau
một khoảng rất ngắn, bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân. Điều đó có nghĩa
là, bán kính tác dụng của lực hạt nhân khoảng 10
-15

m. Muốn tách nuclon ra khỏi
hạt nhân, cần phải tốn năng lượng để thắng lực hạt nhân.
Trang 7
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
2./ Quan hệ giữa năng lượng và khối lượng
- Bằng những kỹ thuật chính xác, người ta có thể đo khối lượng của một
hạt nhân, của một proton hoặc một nơtron riêng lẻ. Người ta đã chứng minh rằng
khối lượng m của hạt nhân bao giờ cũng nhỏ hơn khối lượng tổng của các
nuclon một lượng
m
∆
=Zm
p
+(A-Z)m
n
,
∆
m được gọi là độ hụt khối cùa hạt
nhân.
- Theo định luật bảo toàn khối lượng, đây là vấn đề không thể chấp nhận
được. Vậy khối lượng thiếu hụt đó đi đâu?
- Thực ra khối lượng đó không mất đi, mà tồn tại ở dạng năng lượng.
Công thức nổi tiếng của Albert Einstein (1879 - 1955) E = mc
2
cho phép xác
định năng lượng này. Trong công thức này, E là năng lượng, m là khối lượng, và
c là vận tốc ánh sáng trong chân không (300.000 km/s).
- Trong trường hợp thiếu hụt khối lượng nêu trên, năng lượng tương ứng
bằng độ hụt khối nhân với c
2

. Năng lượng này được gọi là năng lượng liên kết,
có giá trị bằng năng lượng cần cung cấp cho hạt nhân để tách nó ra thành các
nucleon riêng rẽ.
2
lk
W mc
=
V

- Năng lượng liên kết đối với một nucleon (tương ứng với mức thiếu hụt
khối lượng đối với nucleon đó) không có cùng giá trị đối với tất cả các hạt nhân.
Năng lượng đó nhỏ đối với các hạt nhân nhẹ (ví dụ như: natri, nhôm), tăng dần
lên cho đến các hạt nhân trung bình vào khoảng 56 (sắt), sau đó giảm dần. Sự
biến đổi đó của năng lượng liên kết chứng tỏ rằng các nguyên tử liên kết chặt
chẽ nhất là các nguyên tử trung bình. Mức hụt khối lượng của chúng đối với một
nuclon là lớn nhất. Do đó, tất cả những biến đổi có xu hướng tạo ra các hạt nhân
trung bình cho phép giải phóng năng lượng hạt nhân. Những sự biến đổi ấy gọi
là phản ứng hạt nhân.
Trang 8
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Phản ứng hạt nhân:
- Phản ứng hạt nhân là một quá trình vật lý, trong đấy xảy ra tương tác
mạnh của hạt nhân với một hạt nhân khác hoặc với một nuclon ở khoảng cách
nhỏ khoảng fm, qua quá trình này hạt nhân nguyên tử thay đổi trạng thái ban đầu
(thành phần, năng lượng ) hoặc tạo ra hạt nhân mới hay các hạt mới và giải
phóng ra năng lượng. Chính nhờ các phản ứng hạt nhân mà con người ngày càng
hiểu biết sâu sắc hơn về cấu trúc vi mô của thế giới vật chất muôn hình muôn vẻ.
Ví dụ: bắn phá hạt nhân nguyên tử liti
6
Li bằng hạt hydro

2
H được 2
nguyên tử heli
4
He và giải phóng 22,4 MeV

6
Li +
2
H → 2
4
He + 22,4 MeV
Lượng năng lượng giải phóng được tính theo định luật bảo toàn năng
lượng - khối lượng, phương trình: E = m.c
2
:
m
Li
= 6,015 u, m
He
= 4,0026 u và m
H
= 2,014 u
chênh lệch khối lượng Δm = m
Li
+ m
H
- 2.m
He
= 0,0238 u

→ năng lượng giải phóng = năng lượng chênh lệch ΔE = Δm.c
2
= 22,4MeV
- Có hai loại phản ứng hạt nhân giải phóng năng lượng:
+ Tổng hợp những hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân trung bình.Vì sự
tổng hợp hạt nhân chỉ có thể xảy ra ở nhiêt độ cao nên phản ứng này gọi là phản
ứng nhiệt hạch. Từ 30 năm nay, nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã tiến
hành nghiên cứu việc tổng hợp hai hạt nhân nhẹ, ví dụ các hạt nhân của đơteri và
triti là hai đồng vị nặng của hyđro. Tuy nhiên cho đến nay, vẫn chưa ứng dụng
được việc tổng hợp hạt nhân này vào công nghiệp để sản xuất điện năng.
1 3 4 1
1 1 2 0
H H He n+ → +
Phản ứng này tỏa ra năng lượng khoảng 18 MeV.
Trang 9
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
+Phân hạch hay phá vỡ một hạt nhân rất nặng thành hai hạt nhân trung
bình.
Trên trái đất, phản ứng phân hạch dễ thực hiện hơn phản ứng nhiệt hạch.
Phản ứng này phá vỡ các hạt nhân nặng như urani 235 hoặc plutoni 239.
1 235 94 140 1
0 92 38 54 0
2n U Sr Xe n+ → + +
Phản ứng tỏa năng lượng khoảng 185 MeV.
Năng lượng phân hạch giải phóng ra được sử dụng trong các lò phản ứng
hạt nhân. Hiện nay, các lò phản ứng hạt nhân sản xuất 1/6 điện năng tiêu thụ trên
thế giới, 1/3 điện năng tiêu thụ ở Châu Âu và 3/4 điện năng tiêu thụ ở Pháp.
a./ Phản ứng nhiệt hạch
Phản ứng nhiệt hạch hay tổng hợp nhiệt hạch là việc kết hợp các hạt nhân
nhẹ để tạo nên các hạt nhân trung bình (giữa hêli, nguyên tử lượng là 4 và sắt,

nguyên tử lượng là 56). Phản ứng này kéo theo sự giải phóng năng lượng rất lớn.
Phản ứng này rất khó thực hiện bởi vì lực hạt nhân, có tác dụng kéo lại
gần nhau và liên kết các nucleon chỉ tác động ở khoảng cách rất ngắn, trong khi
đó lực điện tạo nên hàng rào đẩy, ngăn không cho các hạt nhân nguyên tử tích
điện dương lại gần nhau. Muốn vượt qua được hàng rào này, các hạt nhân phải ở
trong trạng thái chuyển động hết sức hỗn loạn. Đó là trường hợp khi chúng bị
đưa lên nhiệt độ rất cao
 Tổng hợp trong tự nhiên:
Trong tự nhiên, tổng hợp hạt nhân tồn tại trong các môi trường có nhiệt
độ cực cao ở các ngôi sao, ví dụ như mặt trời. Bên trong mặt trời, nhiệt độ lên tới
hàng chục triệu độ cho phép xảy ra sự tổng hợp các hạt nhân nhẹ như hạt nhân
Trang 10
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
hyđrô thành hạt nhân hêli. Những phản ứng nhiệt hạch này giải phóng rất nhiều
năng lượng, điều này giải thích vì sao nhiệt độ mặt trời rất cao. Một phần nhỏ
của năng lượng bức xạ từ mặt trời đi đến trái đất.
1 3 4 1
1 1 2 0
H H He n+ → +
Trên những ngôi sao có khối lượng lớn hơn mặt trời, nhiệt độ còn cao
hơn nữa cho phép tổng hợp những hạt nhân nặng hơn hyđrô. Những hạt nhân đó
tạo nên các hạt nhân của cacbon, oxy và cả của sắt nữa trong lòng các ngôi sao
nóng nhất.
 Tổng hợp trên trái đất:
Con người tìm cách làm chủ các phản ứng tổng hợp trên trái đất nhằm
khai thác nguồn năng lượng cực lớn đó. Người ta đã làm chủ được những phản
ứng này trong bom H (bom hyđrô), nhưng chưa thể chế ngự chúng để sản xuất
điện năng. Phản ứng được nghiên cứu nhiều nhất cho mục đích dân sự là phản
ứng tổng hợp hai hạt nhân đồng vị của hyđro là đơteri và triti kết hợp lại thành
một hạt nhân nặng hơn là hạt nhân của nguyên tử hêli. Để đạt tới nhiệt độ rất cao

và mật độ hạt nhân đủ lớn để nâng xác suất chúng gặp nhau, cần phải giải quyết
nhiều vấn đề kỹ thuật hết sức phức tạp.
 Hai hướng nghiên cứu được tiến hành trong phòng thí nghiệm
- Với nồng độ nhỏ, hỗn hợp đồng vị khí hyđro (đơteri và triti) có thể chứa
được bên trong những vách ngăn vô hình tạo nên bởi từ trường. Các hạt nhân
được đưa lên nhiệt độ trên 100 triệu độ trong thiết bị tổng hợp kiểu Tokamak.
Trang 11
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
- Với nồng độ lớn, hỗn hợp đồng vị hyđro được chứa trong một viên bi
rất nhỏ được chiếu bởi những chùm tia laser rất mạnh (xem Thông tin Khoa học
công nghệ Điện, số 3/2006).
b./ Phân hạch và
phản ứng dây
chuyền
Phân hạch xảy ra khi một hạt
nhân nặng (ví dụ hạt nhân nguyên tử
235
U
) bị va đập bởi một nơtron thì
tách thành hai hạt nhân nhỏ hơn.
Phản ứng phân hạch hạt nhân –
còn gọi là phản ứng phân rã nguyên
tử - là một quá trình vật lý hạt nhân
và hoá học hạt nhân mà trong đó hạt
nhân nguyên tử bị phân chia thành hai
hoặc nhiều hạt nhân nhỏ hơn và vài
sản phẩm phụ khác. Vì thế, sự phân
hạch là một dạng của sự chuyển hoá căn bản. Các sản phẩm phụ bao gồm các hạt
nơtron, photon tồn tại dưới dạng các tia gama, tia beta và tia alpha. Sự phân hạch
của các nguyên tố nặng( ví dụ

235
U
) là một phản ứng toả nhiệt và có thể giải
phóng một lượng năng lượng đáng kể dưới dạng tia gama và động năng của các
hạt được giải phóng (đốt nóng vật chất tại nơi xảy ra phản ứng phân hạch) đồng
thời có hai hoặc ba nơtron được tạo ra. Các nơtron này đến lượt chúng lại gây ra
sự phân hạch của các hạt nhân khác và quá trình đó cứ thế tiếp diễn. Như vậy là
xuất phát từ một sự phân hạch trong khối urani, nếu ta không khống chế các
nơtron, thì có thể sinh ra ít nhất là hai sự phân hạch, rồi 4, 8, 16, 32 . Những
phân hạch thành chuỗi như vậy được gọi là phản ứng dây chuyền.
Trang 12
H
ì
n
h

A
.
1

S
ự

p
h
â
n

h
ạ

c
h

c
ủ
a


Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
1 235 94 140 1
0 92 38 54 0
2n U Sr Xe n+ → + +
v
Hai ứng dụng chủ yếu của phản ứng dây chuyền là lò phản ứng hạt nhân
và bom hạt nhân. Trong lò phản ứng hạt nhân, phản ứng dây chuyền được giữ ổn
định ở mức đã định, có nghĩa là một phần lớn nơtron bị bắt giữ lại, để không
sinh ra phân hạch. Mỗi lần phân hạch chỉ cần một nơtron gây ra một phân hạch
mới để giải phóng năng lượng liên tục.Nhiên liệu phân hạch trong phần lớn các
lò phản ứng hạt nhân là
235
U
hay
239
Pu
.Còn đối với bom hạt nhân, phản ứng
dây chuyền phải thật mạnh trong thời gian ngắn nhất.
B. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN <<DAO HAI
LƯỠI>>
I. Năng lượng hạt nhân: Nguồn năng lượng của tương lai
Trong khi nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng phục vụ sản xuất đời sống

ngày càng cao, nguồn nguyên liệu hoá thạch, dầu thô, than đá, khí đốt ngày càng
khan hiếm, giá cả ngày càng tăng buộc nhiều Chính phủ tìm đến nguồn năng lượng
hạt nhân thay thế cho các nguồn nguyên liệu khác. Giá trị kinh tế đem lại từ năng
lượng hạt nhân không nhỏ nên các Chính phủ vẫn xác định năng lượng hạt nhân vẫn
là nguồn năng lượng của tương lai
Năng lượng hạt nhân-giải quyết các vấn đề môi trường, kinh tế, tình
trạng “khát” năng lượng.
Hiện nay giá dầu thô đạt đến mức kỷ lục từ trước đến nay. Nếu như, bước
vào đầu năm 2004, giá dầu 28 USD/1 thùng, đến tháng 8/2004 đã trên 41 USD/1
thùng thì đến nay đã là trên 50 USD/1 thùng. Bên cạnh đó, vấn đề khí thải do sử
dụng nhiên liệu hoá thạch ở các nhà máy nhiệt điện để sản xuất điện cũng là một trở
ngại. Theo nghị định thư Kyoto được ký năm 1997, đến năm 2010 các nước công
nghiệp hoá sẽ phải giảm 5,2% tổng lượng khí gây hiệu ứng nhà kính so với năm
Trang 13
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
1990 vì những khí này bị nghi là gây nên hiện tượng ấm lên toàn cầu. Chính vì
những lý do trên đã đe doạ đến an ninh năng lượng, làm thiệt hại về kinh tế đối với
nhiều nước. Phụ thuộc nguồn dầu mỏ, khí đốt, than đá từ bên ngoài buộc Chính phủ
các nước phải suy nghĩ nghiêm túc đến nguồn năng lượng hạt nhân.
Theo báo cáo thường niên của IAEA, năm 2003 năng lượng hạt nhân đã
cung cấp 16% sản lượng điện toàn cầu. Vào cuối năm 2003, trên toàn thế giới có
439 nhà máy điện hạt nhân đã đi vào hoạt động. Độ an toàn của các nhà máy điện
hạt nhân, các thiết bị có liên quan liên tục được tăng cường kiểm soát, cho nên sự cố
về phát điện hạt nhân trên toàn thế giới xảy ra không đáng kể.
Cuối năm 2004, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ thông báo 2 lò phản ứng hạt nhân sẽ
được lắp đặt ở North Anan, Virginia và 1 tháng sau uỷ ban điều hành hạt nhân kiến
nghị được cấp giấy phép. Điều này thể hiện sự thay đổi hoàn toàn về nguyên tắc
chính sách không chấp thuận xây dựng năng lượng hạt nhân mới sau sự cố Three
Mile lsland năm 1979 tồn tại dài hàng thập kỷ qua ở Mỹ. Còn Pháp, nơi nguồn năng
lượng hạt nhân cung cấp tới hơn 80% lượng điện năng, gần đây Chính phủ nước

này cũng đã bỏ ra 3 tỷ Euro đầu tư kỹ thuật an toàn vào các dự án này. Theo Công
ty Điện lực Pháp, các nhà máy chọn điện hạt nhân tương lai sẽ an toàn hơn, rẻ hơn
và thân thiện hơn với môi trường so với các nhà máy điện hạt nhân hiện có. Tiếp đó
là hàng loạt các nước cũng đưa ra quyết định lựa chọn điện hạt nhân trong hoàn
cảnh giá dầu cao, trữ lượng dầu và khí đang ít đi cũng như trở ngại trong việc phát
triển năng lượng tái tạo. Hiện Trung Quốc có kế hoạch tới năm 2020 xây thêm 20 lò
phản ứng hạt nhân mới. Rõ ràng là trong tình hình hiện nay, lợi ích kinh tế bắt đầu
vượt qua các quan ngại về an toàn của các nhà máy điện hạt nhân.
Trước xu thế xây dựng các nhà máy điện hạt nhân đang phát triển, các nhà
môi trường đã đưa ra đề xuất cần xây dựng mô hình cho năng lượng tái tạo. Nguồn
năng lượng tái tạo: năng lượng mặt trời, gió, sóng, thuỷ triều; năng lượng sinh khối
và địa nhiệt. Ưu thế hàng đầu của các nguồn năng lượng tái tạo nêu trên là không
gây ra hiệu ứng nhà kính và các loại khí thải khác so với việc đốt nhiên liệu hoá
thạch. Cũng nên nhớ rằng là các nguồn năng lượng thân thiện về môi trường đôi khi
Trang 14
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
lại có hại cho môi trường. Ví dụ: tuabin gió gây ra những tiếng ồn đối với cư dân
sống gần đó và có thể gây nguy hiểm cho những quần thể chim chuyển hướng theo
mùa; các đập thuỷ điện có thể tạo nên các rào cản cho các loài cá di cư. Mặt khác,
các nguồn năng lượng tái tạo cung cấp năng lượng cường độ thấp hơn, chi phí sản
xuất điện từ các nguồn tái tạo khá cao chưa thể cạnh tranh được trong việc cung cấp
phụ tải v.v.
Vấn đề: Mặc dù năng lượng hạt nhân mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng
các Chính phủ đều biết hiểm hoạ nếu có sự cố xẩy ra. Vì vậy, những người ủng hộ
và phản đối sử dụng năng lượng hạt nhân vẫn tiếp tục có những tranh luận về vấn
đề này và dường như khó đạt được sự đồng thuận. Những người ủng hộ cho rằng
công nghệ năng lượng hạt nhân hầu như không phát tán chất gây nhiễm không khí
vì ít chất thải hơn nhiều so với các nhà máy chạy bằng nhiên liệu than, khí, dầu mà
hiệu quả kinh tế lại hơn nhiều. Ngược lại, những người tham gia chiến dịch chống
hạt nhân quả quyết rằng lợi ích về chi phí không là gì so với các mối lo ngại về an

toàn liên quan đến chất thải hạt nhân trước mắt cũng như lâu dài, ảnh hưởng đến
tính mạng con người
1./ Nhà máy điện nguyên tử
a./ Khái niệm:
Nhà máy điện nguyên tử hay nhà
máy điện hạt nhân là một nhà máy tạo ra
điện năng ở quy mô công nghiệp, sử
dụng năng lượng thu được từ phản ứng
hạt nhân.
Các loại máy điện nguyên tử phổ
biến hiện nay thực tế là nhà máy nhiệt điện,
chuyển tải nhiệt năng thu được từ phản ứng phân hủy hạt nhân thành điện năng. Đa
số thực hiện phản ứng dây chuyền có điều khiển trong lò phản ứng nguyên tử phân
Trang 15
Hình B.1 Nhà máy điện hạt nhân
Hình B.2 Nhà máy điện hạt nhân ở Nhật
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị Urani 235 và sản phẩm thu được
sau phản ứng thường là Pluton, các neutron và năng lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt
lượng này, theo hệ thống làm mát khép kín (để tránh tia phóng xạ rò rỉ ra ngoài) qua
các máy trao đổi nhiệt, đun sôi nước, tạo ra hơi nước ở áp suất cao làm quay các
turbine hơi nước, và do đó quay máy phát điện, sinh ra điện năng.
Khi quá trình sản xuất và xử lý chất thải được bảo đảm an toàn cao, nhà máy
điện nguyên tử sẽ có thể sản xuất năng lượng điện tương đối rẻ và sạch so với các
nhà máy sản xuất điện khác, đặc biệt nó có thể ít gây ô nhiễm môi trường hơn các
nhà máy nhiệt điện đốt than hay khí thiên nhiên.
b./ Lịch sử phát triển điện hạt nhân(ĐHN) trên thế giới đã
trải qua các giai đoạn sau:
-Giai đoạn những năm 1950-1960:
Là giai đoạn khởi đầu, khi công nghệ chưa được thương mại hoá. Điện lần

đầu tiên được sản xuất bằng năng lượng hạt nhân vào ngày 20/12/1951 tại lò thử
nghiệm EBR-1 của Mỹ và thắp sáng được bốn bóng đèn. Tổ máy ĐHN đầu tiên là
lò graphit nước nhẹ 5MW(e) tại Obninsk của Nga, bắt đầu hoạt động năm 1954 và
ngừng hoạt động ngày 30/4/2002. Calder Hall tại Anh là nhà máy ĐHN quy mô
công nghiệp đầu tiên trên thế giới bắt đầu vận hành năm 1956 và đóng cửa tháng
3/2003. Phát triển ĐHN chủ yếu nhằm mục
tiêu phát triển khoa học, công nghệ và xây
dựng tiềm lực hạt nhân bảo đảm an ninh quốc
gia.
-Giai đoạn 1970-1980:
Giai đoạn này nhiều quốc gia đẩy
nhanh tốc độ phát triển ĐHN khi công
nghệ đã được thương mại hoá cao và do khủng hoảng dầu mỏ. Tỷ trọng ĐHN toàn
Trang 16
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
cầu tăng gần hai lần, từ 9% lên 17%. Lò Unterweser 1.350 MWe ở Đức bắt đầu sản
xuất điện từ năm 1978 và đến nay tổng sản lượng điện là 221,7 tỷ KWh, nhiều hơn
so với bất kỳ lò nào khác.
Bước vào thập niên 1980 và 1990, sau sự cố Chernobyl, sự phản đối của
công chúng, các yếu tố chính trị và sự cạnh tranh yếu về kinh tế do việc tăng cao
các yêu cầu về an toàn đã làm cho tốc độ xây dựng điện hạt nhân giảm mạnh, một
số nước có chủ trương loại bỏ ĐHN như Đức và Thuỵ Điển.
-Giai đoạn từ đầu thế kỷ XXI tới nay:
Khi an ninh năng lượng có ý nghĩa quyết định và công nghệ ĐHN ngày càng
được nâng cao thì xu hướng phát triển ĐHN đã có những thay đổi tích cực. Tầm
nhìn 2020 của Mỹ về phát triển ĐHN đề nghị tăng 10.000MW cho 104 nhà máy
ĐHN hiện có. Anh quay trở lại phát triển ĐHN do thiếu hụt năng lượng, trong khi
Indonesia đã lập dự án khả thi và dự kiến sẽ đưa tổ máy ĐHN đầu tiên vào vận hành
năm 2015.
 Ưu điểm:

ĐHN cung cấp nguồn năng lượng rẻ tiền, thay thế điện năng được sản xuất
từ nhiên liệu hóa thạch. Nó có thể cung cấp điện năng với giá thấp hơn 50-80% so
với các nguồn năng lượng truyền thống, giải quyết tình trạng thiếu điện cũng như
thoả mãn nhu cầu gia tăng trong tương lai. Ngoài ra, lò phản ứng hạt nhân thực sự
không phát thải khí nhà kính, góp phần kiềm chế nạn ấm hoá toàn cầu và thay đổi
khí hậu.
c./ Tình hình phát điện bằng năng lượng hạt nhân
Năm 2003, hai nhà máy điện hạt nhân mới ở Trung Quốc và Hàn Quốc đã
được kết nối với mạng lưới điện. Canađa đã khởi động lại hai nhà máy đã bị đóng
cửa. Ấn Độ bắt đầu xây dựng một nhà máy hạt nhân mới.
Trang 17
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Các nước Châu Á, vẫn là trung tâm mở rộng và phát triển điện hạt nhân, hiện
có 20 trong số 31 lò phản ứng đang được xây dựng. Trên thực tế, 19 trong số 28 lò
phản ứng mới nhất được kết nối vào mạng lưới điện nằm ở Nam Á và Viễn Đông.
Ở Tây Âu, công suất phát điện hạt nhân vẫn tương đối ổn định cho dù có
những cắt giảm ở Đức và Thụy Điển; Bỉ đã thông qua luật cắt giảm phát điện hạt
nhân vào tháng 1/2003.
Trong năm 2003, Liên bang Nga vẫn tiếp tục chương trình gia hạn cấp phép
cho 11 nhà máy điện hạt nhân. Gosatomnadzor, cơ quan quản lý hạt nhân của Nga
đã công bố về việc gia hạn thêm 5 năm hoạt động cho nhà máy điện hạt nhân
Kola1.
Các cơ quan quản lý hạt nhân của Bungari đã cấp loại giấy phép mới có thời
hạn 10 năm cho nhà máy điện hạt nhân Kozloduy- 4, là loại giấy phép đầu tiên có
thời hạn dài nhất ở Bungari và sau đó sẽ tiến hành gia hạn thêm 8 năm hoạt động
cho nhà máy Kozloduy-3. Rumani là nước gia hạn cấp phép hai năm một lần, đã
thông qua việc gia hạn cho nhà máy Cernavoda hoạt động đến năm 2005.
Ở Hoa Kỳ, Ủy ban Quản lý Hạt nhân (NRC) đã thông qua 9 loại giấy gia hạn
cấp phép mỗi lần là 20 năm đối với nhà máy điện hạt nhân có tuổi thọ là 60 năm,
nâng tổng số giấy gia hạn cấp phép là 19. Ngoài ra còn thông qua việc nâng công

suất cho 8 nhà máy điện hạt nhân, cho phép tăng sản lượng điện tối đa. Ba công ty
đã xin cấp giấy phép của NRC xây dựng tại địa điểm mới, đây là nguồn điện dự trữ
để sử dụng trong tương lai.
Ở Canada, thời gian gia hạn ngắn do khởi động lại một số nhà máy điện hạt
nhân đã bị đóng cửa trong những năm gần đây. Hai nhà máy đầu tiên được khởi
động lại vào năm 2003. Trong thời gian này, Canada cấp giấy phép gia hạn đến năm
2005 cho 4 nhà máy và đến tận năm 2008 cho 8 nhà máy.
d./ Xu thế điện hạt nhân trên thế giới
Trang 18
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Điện hạt nhân đã có lịch sử 50 năm, đóng góp to lớn cho sự phát triển kinh tế
- xã hội của nhiều quốc gia và góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, quan điểm
của con người hiện vẫn chia thành hai cực: ủng hộ và chống đối.
 Bức tranh điện hạt nhân toàn cầu
Theo thống kê của Cơ quan
Năng lượng Nguyên tử Quốc tế
(IAEA), vào cuối năm 2002, toàn
thế giới có 441 nhà máy điện hạt
nhân (ĐHN) đang hoạt động.
Những nhà máy này cung cấp 16%
tổng sản lượng điện toàn cầu năm
2002, hay 2.574 tỷ kWh.
Trong năm 2002, cũng đã có
thêm 6 nhà máy ĐHN được đưa vào
hoạt động thương mại, trong đó có
4 ở Trung Quốc, một ở CH Séc và
một ở Hàn Quốc.
Bảy nhà máy ĐHN khác đã
được khởi công xây dựng trong
năm 2002, trong đó có sáu ở ấn Độ,

một ở CHDCND Triều Tiên, đưa
tổng số nhà máy đang được xây dựng trên toàn thế giới là 32.
Trong năm 2002, cũng đã có 4 nhà máy ĐHN ngừng hoạt động, với 2 ở
Bulgaria và 2 ở Anh.
Việc mở rộng hiện tại cũng như triển vọng tăng trưởng ĐHN trung và dài
hạn tập trung ở châu á. Trong tổng số 32 lò phản ứng hiện đang được xây dựng trên
Trang 19
Hình B.3 Tình hình phát triển điện hạt nhân ở các nước trên
thế giới (tính đến năm 2005).
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
toàn thế giới, 19 nằm tại Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, ấn Độ và CHDCND
Triều Tiên. ở châu á, năng lực và công suất ĐHN là lớn nhất ở Nhật (54 nhà máy)
và Hàn Quốc (18 nhà máy). Cả hai nước này đều thiếu tài nguyên năng lượng và sự
lo ngại về an ninh năng lượng cũng như việc đa dạng hoá nguồn cung cấp năng
lượng đã làm cho việc xây dựng các nhà máy ĐHN mới càng trở nên cạnh tranh
hơn về kinh tế.
Tại Tây Âu, có 146 lò phản ứng. Civaux-2 của Pháp là lò mới nhất gia nhập
vào mạng lưới ĐHN từ năm 1999. Cùng với sự nâng cấp và mở rộng, tổng công
suất chắc chắn sẽ vẫn ở gần mức hiện nay, mặc dù Bỉ, Đức và Thuỵ Điển đã quyết
định loại bỏ ĐHN.
Khả năng lớn nhất đối với công suất mới nằm tại Phần Lan. Vào tháng
5/2002, Quốc hội Phần Lan phê chuẩn ''quyết định trên nguyên tắc'' của chính phủ
về xây dựng nhà máy ĐHN thứ năm. Tháng 9/2002, Công ty TVO mời thầu. Đông
Âu và các quốc gia thuộc Liên Xô (cũ) mới độc lập, có 68 nhà máy ĐHN đang hoạt
động và thêm mười nhà máy đang được xây dựng. Tại Nga, có 30 nhà máy ĐHN và
ba nhà máy khác đang được xây dựng.
Không có nhà máy ĐHN mới nào được triển khai tại Mỹ kể từ năm 1978
mặc dù nhiều nhà máy, đã ngừng hoạt động, được tái khởi động kể từ năm 1998.
Trọng tâm của năm 2002, 2003 là gia hạn giấy phép và cải tạo. Chính sách năng
lượng mới của Mỹ, được tuyên bố vào tháng 5/2001, ủng hộ mở rộng năng lượng

hạt nhân. Tháng 2/2002, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ tuyên bố Chương trình ĐHN
2010, với mục tiêu sẽ có một nhà máy ĐHN mới đi vào hoạt động ở nước này trước
cuối năm 2010. Chiến lược này còn bao gồm cả sự chấp thuận của Tổng thống Mỹ
George W. Bush, tiếp tục phát triển địa điểm đổ chất thải hạt nhân ở dãy núi Yucca,
bang Nevada. Quốc hội Mỹ cũng đã phê chuẩn việc này.
ở Canada, việc mở rộng sản xuất ĐHN ngắn hạn có thể diễn ra dưới hình
thức tái khởi động một vài hoặc tất cả tám nhà máy (trong tổng số 22 nhà máy) hiện
đã bị đóng cửa.
Trang 20
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
Tại châu Phi, có 2 nhà máy ĐHN đang hoạt động và cùng nằm ở Nam Phi.
Tại Mỹ La tinh, có sáu nhà máy, chia đều cho ba nước Argentina, Brazil và Mexico.
 Chống đối và ủng hộ
Lithuania hiện là nước có tỷ trọng ĐHN cao nhất thế giới (80,1%), tiếp đến
là Pháp (78%), Slovakia (65,4%) và Bỉ (57,3%). Tuy các nhóm chống ĐHN cho
rằng không có mức phóng xạ an toàn, song theo TS vật lý Travis Norsen của Mỹ,
các nguồn phóng xạ lớn đều là tự nhiên và có mặt ở khắp mọi nơi: Con người liên
tục phơi nhiễm với phóng xạ từ các tia vũ trụ ở tầng trên của khí quyển và các
nguyên tố phóng xạ tự nhiên trong lòng đất. So với những nguồn này, phóng xạ từ
nhà máy ĐHN không đáng kể. Mức bức xạ trung bình hàng năm mà người Mỹ phơi
nhiễm là 360 millirem, trong đó 300 millirem có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên
chẳng hạn như radon. Trái lại, con người chỉ nhận được 0,01 millirem phóng xạ mỗi
năm do sống cách nhà máy ĐHN 15m. Ngay cả một chiếc máy bay cũng làm cho
con người tiếp xúc 3 millirem mỗi năm trong khi mức phơi nhiễm từ X-quang trong
y học là 20 millirem mỗi năm.
Các nhóm chống đối cũng cho rằng, các nhà máy ĐHN tạo ra chất thải
phóng xạ gây chết người, vì vậy họ kịch liệt phản đối việc vận chuyển chúng, đặc
biệt là nhóm Hoà Bình Xanh. Trong khi đó, những người ủng hộ, đặc biệt là các nhà
khoa học, cho rằng chất thải phóng xạ không phải là một điểm yếu mà là một đặc
thù của năng lượng hạt nhân. So với lượng thải khổng lồ của nhiên liệu hoá thạch

vào khí quyển, lượng chất thải hạt nhân là nhỏ, không đáng kể và có thể cất giữ mà
không gây nguy hại cho con người và môi trường. Phần lớn nhiên liệu đã qua sử
dụng được giữ lại nhà máy. Chất thải ở mức cao được xếp trong thùng thép dày
chống ăn mòn và đặt sâu trong lòng đất - nơi có kiến tạo ổn định, và được theo dõi
cẩn thận. Các nhà khoa học khẳng định rằng, các khu chôn cất đó an toàn trong
hàng thiên niên kỷ, cho tới khi có công nghệ xử lý được mọi người chấp nhận.
Trong suốt bốn thập kỷ qua, ngành công nghiệp hạt nhân thế giới đã thực
hiện trên 20.000 chuyến hàng với hơn 50.000 tấn vật liệu hạt nhân (chất thải, nhiên
Trang 21
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
liệu qua sử dụng và nhiên liệu mới) song chưa hề gây rò thoát phóng xạ, thậm chí
cả khi có tai nạn. Những quy định quốc gia và quốc tế khắt khe đòi hỏi việc vận
chuyển phải sử dụng những thùng chứa đặc biệt có lớp vỏ thép dày, chịu được va
chạm mạnh và chống được đập phá. Do có năng lượng khổng lồ trong khối lượng
nhiên liệu uranium nhỏ nên nhiên liệu hạt nhân cần vận chuyển rất ít. Trái lại,
những chuyến hàng nhiên liệu hoá thạch là một gánh nặng của vận tải quốc tế với
mối đe doạ môi trường, nhất là hiểm hoạ tràn dầu. Trong cuộc trưng cầu dân ý về
những sáng kiến chống hạt nhân năm 2003, người Thuỵ Sĩ đã ủng hộ phương án giữ
các nhà máy ĐHN. 80% người Thuỵ Điển muốn duy trì hoặc mở rộng ĐHN.
 Vấn đề:
Mặc dầu vậy, những lo ngại trên của các nhà chống đối năng lượng hạt nhân
vẫn tiếp tục hình thành nên các chính sách của một số chính phủ. Chẳng hạn, vào
tháng 2/2002, Quốc hội Đức đã thông qua đề nghị sửa đổi Luật Năng lượng Hạt
nhân, bao gồm cả loại bỏ các nhà máy ĐHN. Luật này cấm xây dựng cũng như vận
hành các nhà máy ĐHN mới, hạn chế thời gian hoạt động của các nhà máy ĐHN
xuống còn 32 năm. Tháng 1/2003, Quốc hội Bỉ cũng thông qua dự luật hạn chế thời
gian hoạt động của nhà máy ĐHN xuống còn 40 năm.
 Bao giờ VN có ĐHN? Một câu hỏi đặt ra nhiều vấn đề nhạy cảm.
Trước đây, theo kế hoạch, VN sẽ có ĐHN vào năm 2017; và sau
những cuộc trình diễn do Diễn đàn Công nghiệp nguyên tử Nhật tổ

chức tại VN, thời điểm đó được kéo lại gần hơn, có thể là năm 2012
- một thời điểm gây tranh luận.
Trong một lần trả lời phỏng vấn báo chí, GS-TS Phạm Duy Hiển, một
chuyên gia hàng đầu về nguyên tử của nước ta, khẳng định: “Là một trong những
người từng được giao trọng trách xây dựng ngành hạt nhân từ hơn 25 năm trước
đây, tôi không có ước mơ nào khao khát hơn là được chứng kiến ĐHN ở VN trong
cuộc đời mình. Nhưng chừng nào những yếu tố khoa học công nghệ và xã hội chưa
Trang 22
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
sáng sủa thì xây dựng ĐHN chỉ là bất đắc dĩ”. Ý kiến đó rất đáng được nghiên cứu,
suy nghĩ.
Theo các chuyên gia, VN chưa đủ điều kiện để có ĐHN vào thời điểm nêu
trên. Thứ nhất, nguồn nhân lực thiếu, cần phải đào tạo ngay từ bây giờ. Đặt trường
hợp nếu chúng ta có nhà máy ĐHN vào thời điểm trên, chắc chắn từ nhiên liệu,
chuyên gia cũng phải nhập khẩu. Thứ hai, hệ thống pháp luật hạt nhân chưa có và
văn hóa quản lý công nghiệp chưa hình thành. Cơ sở hạ tầng này rất quan trọng
trong quản lý ĐHN. Thứ ba, thế hệ công nghệ ĐHN hiện nay (thế hệ thứ 3) chưa an
toàn, để một thời gian nữa thế hệ thứ 4 ra đời, có đặc điểm an toàn nội tại, rất ít phụ
thuộc vào sai sót của nhân viên vận hành, lúc đó là thời điểm thích hợp để ta có nhà
máy ĐHN.
Ai cũng biết, trong thế kỷ qua con người đã sử dụng quá nhiều nguồn nhiên
liệu hóa thạch, tạo nên hiệu ứng nhà kính. Ý thức được điều đó, con người đi tìm
những nguồn năng lượng khác từ mặt trời, gió, địa nhiệt nhưng dự báo cũng
không quá 30% vào năm 2020. Do vậy nguồn năng lượng nguyên tử trước sau gì
cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho con người. Vấn
đề là an toàn, và công chúng có quyền yêu cầu một công nghệ ĐHN gần như an
toàn tuyệt đối.
II. Năng lượng hạt nhân-giá phải trả quá đắt:
1./ Vụ nổ lò phản ứng hạt nhân Chernobyl năm 1986:
a./ Hậu quả:

- Vụ tai nạn lúc 01h23 ngày thứ 7, 26/4/1986 tại nhà
máy điện Chernobyl đã gây ra thảm hoạ hạt nhân tồi tệ
nhất trong lịch sử thế giới. Sai lầm trong thiết kế và điều
khiển tạo thành vụ nổ mạnh đến mức thổi bay cả phần nóc
nặng nghìn tấn của lò phản ứng số 4, phát tán vô số
chất phóng xạ vào môi trường sống. Con số thiệt hại
Trang 23
Hình B.4 tàn tích vụ nổ hạt nhân
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
về nhân mạng trong thảm họa cho đến nay vẫn còn là điều gây tranh cãi. Báo cáo
năm 2005 của Chernobyl Forum - tổ chức được thành lập bởi Tổ chức Y tế Thế giới
(WHO), Liên Hợp Quốc và chính phủ các nước Belarus, Nga, Ukraina - kết luận
rằng, khoảng 50 người chủ yếu là công nhân trong nhà máy đã chết do phơi nhiễm
phóng xạ. Họ ước tính 4.000 người khác có thể cũng chết sau đó do nhiễm phóng
xạ. Tuy nhiên, tổ chức Hoà bình Xanh cho rằng, con số này cao hơn nhiều và lên
đến 93.000 người. Trong khi đó, theo số liệu chính thức chỉ có 31 nạn nhân thiệt
mạng tức thì sau tiếng nổ. Vấn đề nghiêm trọng là Liên Xô đã cố tình che giấu thảm
họa này, âm thầm xây dựng một khối bê tông cốt thép khổng lồ để lấp chiếc lò
phản ứng bị nổ. Nhưng nó suy yếu theo thời gian và dự kiến sẽ phải thay thế vào
năm 2007. Nhưng trong thời gian xây, chất phóng xạ đã kịp lan từ Ukraina sang
nước láng giềng Belarus và nhiều nơi khác ở châu Âu gây ảnh hưởng nghiêm trọng
đến sức khỏe người dân. Không gì đen tối hơn số phận người dân sống ở Pripyat,
thành phố dành cho các nhân viên nhà máy cùng gia đình cách lò phản ứng 2 km.
Cuộc sống tại đây vẫn diễn ra bình thường sau vụ nổ. Hầu hết người dân đều vô tư
ra ngoài vào sáng hôm đó để "hưởng" kiểu thời tiết ấm áp khác thường. Có 16 đám
cưới vẫn diễn ra vui vẻ trong ngày cuối tuần 26/4/1986.Thành phố Pripyat chỉ nhận
lệnh sơ tán sau khi vụ nổ đã xảy ra được 36 giờ. Trong khi đó, các ngôi làng lân cận
phải vài ngày sau mới được di tản xong. Còn tại thủ đô Kiev cách đó hơn 100 km,
người dân vẫn nô nức đón chờ cuộc diễu hành nhân ngày Quốc tế lao động mà hoàn
toàn không ý thức gì về lượng phóng xạ khổng lồ đang ụp lên đầu họ. Hai ngày sau

vụ nổ, bụi phóng xạ được phát hiện tận Thuỵ Điển, Na Uy và Phần Lan, cách đó
hơn 1.600 km. Riêng tại Thuỵ Điển, sự tăng đột biến của mức độ phóng xạ đủ lớn
đến mức cho ban bố tình trạng báo động. Lúc đầu nước này tưởng rằng đã xảy ra tai
nạn tại một trong những lò phản ứng của họ bên bờ biển Baltic. Lệnh di tản 600
công nhân tại đây được phát ra, trước khi các chuyên gia phát hiện nguồn chất
phóng xạ đến từ Liên Xô. Chính quyền Liên Xô, đã cố tình che giấu thảm họa này,
không cho ngừng ngay quá trình sản xuất mà tiếp tục sản xuất thêm 14 năm sau
thảm họa và chỉ đóng cửa hoàn toàn vào năm 2000 do sức ép cùa quốc tế. Một vùng
Trang 24
Đề tài nghiên cứu khoa học: Năng lượng hạt nhân - Bạn hay thù
cách li có bán kính 30km được thiết lập quanh Chernobyl và đây là một trong
những điểm nhiễm phóng xạ đậm đặc nhất hành tinh hiện nay.
- Vấn đề đáng lo ngại hơn là mối nguy hại về sức khỏe đe dọa hàng trăm con
người anh hùng đã dũng cảm lao vào khắc phục hậu quả vụ nổ. Tới những ngày đầu
của tháng 5/1986, các nhóm trực tiếp giải quyết hậu quả vụ nổ đưa ra cảnh báo về
lượng phóng xạ bị rò rỉ bắt đầu tăng trở lại. Họ lo ngại lõi lò phản ứng bị tan chảy
sẽ thiêu đốt cả hệ thống nền móng và làm nó bị sập, đồng thời khiến số nhiên liệu
hạt nhân bên trong bị nổ lần nữa. Các chuyên gia lo sợ vụ nổ thứ hai này sẽ còn lớn
hơn nhiều so với vụ đầu tiên. Từ đó lõi lò phản ứng sẽ tiếp tục chìm sâu xuống lòng
đất, có thể gây ô nhiễm cả nguồn nước sạch cung cấp cho thủ đô Kiev, nơi đang có
2,5 triệu dân sinh sống. Bất chấp cái chết nhìn thấy rõ vì lượng phóng xạ cực mạnh,
những người tham gia khắc phục hậu quả tại lò phản ứng số 4 vẫn dũng cảm lao vào
cuộc. Họ là những người dập tắt ngọn lửa, bơm nước vào lò phản ứng và làm sạch
nó bằng nitơ lỏng. Dũng cảm không kém là những người thả cát và chì từ trực thăng
vào lò phản ứng, lặn xuống hồ nước bên dưới để mở cửa cống, hoặc đào dưới chân
móng lò phản ứng để lắp đặt một hệ thống ống dẫn. Hàng nghìn con người dành cả
mùa hè năm 1986 để dựng lên cỗ quan tài bằng bê tông bịt kín lò phản ứng cũng
xứng đáng được vinh danh vì lòng dũng cảm. Điều đáng nói là rất nhiều công nhân
tham gia khắc phục hậu quả tại Chernobyl đều trong tình trạng bị phơi nhiễm chất
phóng xạ. Những người này, gồm nhiều tình nguyện viên, không hề được trang bị

thiết bị đo phóng xạ tại nơi mình làm việc để ý thức được môi trường ở đó nguy
hiểm như thế nào. Thế nhưng, nhiều năm sau thảm hoạ người ta mới biết rằng,
không hề có biện pháp nào trong nỗ lực ngăn chặn sự tan chảy của lõi lò phản ứng
sau vụ nổ thực sự có hiệu quả. Hầu hết số vật liệu thả từ trực thăng xuống đều đi
trệch mục tiêu. Trong khi đó, chiến dịch dùng nitơ lỏng cũng được ngừng lại ngay
sau khi mở màn.
May mắn là đã không xảy ra một vụ nổ lớn thứ hai như nhiều chuyên gia lo
ngại. Thay vào đó là việc hình thành nên một khối đá bọt tại lò phản ứng. Số nhiên
liệu hạt nhân còn lại đã chảy vào những khoang trống bên dưới lò phản ứng và hoá
Trang 25