Năng lượng hạt nhân

Năng lượng hạt nhân là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Phương pháp duy nhất được sử dụng hiện nay là phân hạch hạt nhân, mặc dù các phương pháp khác có thể bao gồm tổng hợp hạt nhân và phân rã phóng xạ. Tất cả các lò phản ứng với nhiều kích thước và mục đích sử dụng khác nhau đều dùng nước được nung nóng để tạo ra hơi nước và sau đó được chuyển thành cơ năng để phát điện hoặc tạo lực đẩy. Năm 2007, 14% lượng điện trên thế giới được sản xuất từ năng lượng hạt nhân. Có hơn 150 tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân và một vài tên lửa đồng vị phóng xạ đã được sản xuất.

Sử dụng

Đến năm 2005, năng lượng hạt nhân cung cấp 2,1% nhu cầu năng lượng của thế giới và chiếm khoảng 15% sản lượng điện thế giới, trong khi đó chỉ tính riêng Hoa Kỳ, Pháp, và Nhật Bản sản lượng điện từ hạt nhân chiếm 56,5% tổng nhu cầu điện của ba nước này. Đến năm 2007, theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) có 439 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động trên thế giới, thuộc 31 quốc gia.

Năm 2007, sản lượng điện hạt nhân trên thế giới giảm xuống còn 14%. Theo IAEA, nguyên nhân chính của sự sụt giảm này là do một trận động đất xảy ra vào ngày 16 tháng 7 năm 2007 ở phía tây Nhật Bản, làm cho nước này ngưng tất cả 7 lò phản ứng của nhà máy điện hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa. Một vài nguyên nhân khác như "ngưng hoạt động bất thường" do thiếu nhiên liệu đã xảy ra ở Hàn Quốc và Đức. Thêm vào đó là sự gia tăng hệ số tải của các lò phản ứng để đáp ứng nhu cầu sử dụng chỉ diễn ra trong một thời gian ngắn (cao điểm).

Hoa Kỳ sản xuất nhiều năng lượng hạt nhân nhất cung cấp 19% lượng điện tiêu thụ, trong khi đó tỷ lệ điện hạt nhân của Pháp là cao nhất trong sản lượng điện của nước này đạt 78% vào năm 2006. Trong toàn Liên minh châu Âu, năng lượng hạt nhân cung cấp 30% nhu cầu điện. Chính sách năng lượng hạt nhân có sự khác biệt giữa các quốc gia thuộc Liên minh châu Âu, và một vài quốc gia khác như Úc, Estonia, và Ireland, không có các trạm năng lượng hạt nhân hoạt động. Khi so sánh với các quốc gia khác thì Pháp có nhiều nhà máy điện hạt nhân, tổng cộng là 16 tổ hợp đang sử dụng.

Ở Hoa Kỳ, khi công nghiệp phát điện từ than và khí được quy hoạch đạt khoảng 85 tỷ đô la Mỹ vào năm 2013, thì các nhà máy phát điện hạt nhên được dự đoán đạt khoảng 18 triệu đô la Mỹ.

Bên cạnh đó, một số tàu quân sự và dân dụng (như tàu phá băng) sử dụng động cơ đẩy hạt nhân biển, một dạng của động cơ đẩy hạt nhân^[10]. Một vài động cơ đẩy không gian được phóng lên sử dụng các lò phản ứng hạt nhân có đầy đủ chức năng: loạt tên lửa của Liên Xô RORSAT và SNAP-10A của Hoa Kỳ.

Trên phạm vi toàn cầu, việc hợp tác nghiên cứu quốc tế đang tiếp tục triển khai để nâng cao độ an toàn của việc sản xuất và sử dụng năng lượng hạt nhân như các nhà máy an toàn bị động, sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân, và sử dụng nhiệt của quá trình như trong sản xuất hydro để lọc nước biển, và trong hệ thống sưởi khu vực.

Lịch sử

Phản ứng phân hạch hạt nhân được Enrico Fermi thực hiện hành công vào năm 1934 khi nhóm của ông dùng nơtron bắn phá hạt nhân uranium. Năm 1938, các nhà hóa học người Đức là Otto Hahn và Fritz Strassmann, cùng với các nhà vật lý người Úc Lise Meitner và Otto Robert Frisch cháu của Meitner, đã thực hiện các thí nghiệm tạo ra các sản phẩm của urani sau khi bị nơtron bắn phá. Họ xác định rằng các nơtron tương đối nhỏ có thể cắt các hạt nhân của các nguyên tử urani lớn thành hai phần khá bằng nhau, và đây là một kết quả đáng ngạc nhiên. Rất nhiều nhà khoa học, trong đó có Leo Szilard là một trong những người đầu tiên nhận thấy rằng nếu các phản ứng phân hạch sinh ra thêm nơtron, thì một phản ứng hạt nhân dây chuyền kéo dài là có thể tạo ra được. Các nhà khoa học tâm đắc điều này ở một số quốc gia (như Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Pháp, Đức và Liên Xô) đã đề nghị với chính phủ của họ ủng hộ việc nghiên cứu phản ứng phân hạch hạt nhân.

Tại Hoa Kỳ, nơi mà Fermi và Szilard di cư đến đây, những kiến nghị trên đã dẫn đến sự ra đời của lò phản ứng đầu tiên mang tên Chicago Pile-1, đạt được khối lượng tới hạn vào ngày 2 tháng 12 năm 1942. Công trình này trở thành một phần của dự án Manhattan, là một dự án xây dựng các lò phản ứng lớn ở Hanford Site (thành phố trước đây của Hanford, Washington) để làm giàu plutoni sử dụng trong các vũ khí hạt nhân đầu tiên được thả xuống các thành phố Hiroshima và Nagasaki ở Nhật Bản. Việc cố gắng làm giàu urani song song cũng được tiến hành trong thời gian đó.

Sau thế chiến thứ 2, mối đe dọa về việc nghiên cứu lò phản ứng hạt nhân có thể là nguyên nhân thúc đẩy việc phổ biến công nghệ và vũ khí hạt nhân nhanh chóng^{[cần dẫn nguồn]}, kết hợp với những đều mà các nhà khoa học nghĩ, có thể là một đoạn đường phát triển dài để tạo ra bối cảnh mà theo đó việc nghiên cứu lò phản ứng phải được đặt dưới sự kiểm soát và phân loại chặt chẽ của chính phủ. Thêm vào đó, hầu hết việc nghiên cứu lò phản ứng tập trung chủ yếu vào các mục đích quân sự. Trên thực tế, không có gì là bí mật đối với công nghệ, và sau đó sinh ra một số nhánh nghiên cứu khi quân đội Hoa Kỳ từ chối tuân theo đề nghị của cộng đồng khoa học tại đất nước này trong việc mở rộng hợp tác quốc tế nhằm chia sẽ thông tin và kiểm soát các vật liệu hạt nhân. Năm 2006, các vấn đề này đã trở nên khép kín với Hội Năng lượng Hạt nhân Toàn cầu.

Điện được sản xuất đầu tiên từ lò phản ứng hạt nhân thực nghiệm EBR-I vào ngày 20 tháng 12 năm 1951 tại Arco, Idaho, với công suất ban đầu đạt khoảng 100 kW (lò phản ứng Arco cũng là lò đầu tiên thí nghiệm về làm lạnh từng phần năm 1955). Năm 1952, một bản báo cáo của Hội đồng Paley (Hội đồng Chính sách Nguyên liệu của Tổng thống) cho Tổng thống Harry Truman đưa ra một đánh giá "tương đối bi quan" về năng lượng hạt nhân, và kêu gọi chuyển hướng nghiên cứu sang lĩnh vực năng lượng Mặt Trời". Bài phát biểu tháng 12 năm 1953 của Tổng thống Dwight Eisenhower, nói về "nguyên tử vì hòa bình," nhấn mạnh việc khai thác nguyên tử để sản xuất điện và tạo một tiền lệ hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ Hoa Kỳ cho việc sử dụng năng lượng hạt nhân trên toàn cầu.

Ngày 27 tháng 6 năm 1954, nhà máy điện hạt nhân Obninsk của Liên Xô trở thành nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trên thế giới sản xuất điện hòa vào mạng lưới với công suất không tải khoảng 5 MW điện.

Sau đó vào năm 1954, Lewis Strauss chủ tịch Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Hoa Kỳ (U.S. AEC là tên gọi trước đây của Ủy ban Điều phối Hạt nhân Hoa Kỳ (Nuclear Regulatory Commission) và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ) nói về điện trong tương lai sẽ "too cheap to meter" (quá rẻ để sử dụng). U.S. AEC đã đưa ra một vài bằng chứng dè dặt đề cập đấn vấn đề phân hạch hạt nhân lên Quốc Hội Hoa Kỳ chỉ trong vòng vài tháng trước đó, quy hoạch rằng "các chi phí có thể bị cắt giảm ... [xuống] ... khoảng bằng với chi phí phát điện từ các nguồn truyền thống...". Strauss lúc đó có thể đang mập mờ đề cập đến sự hợp hạch hydro vốn là một bí mật vào thời điểm đó hơn là sự phân hạch urani, nhưng dù gì chăng nữa ý định của Strauss đã được làm sáng tỏ bởi cộng đồng với lời hứa giá năng lượng rất rẽ từ phân hạch hạt nhân. Sự thất vọng đã gia tăng sau đó khi các nhà máy điện hạt nhân không cung cấp năng lượng đủ để đạt được mục tiêu "too cheap to meter." ^[21]

Năm 1955 "Hội nghị Geneva đầu tiên" của Liên Hiệp Quốc tập hợp phần lớn các nhà khoa học và kỹ sư bàn về khám phá công nghệ. Năm 1957 EURATOM thành lập Cộng đồng Kinh tế châu Âu (bây giờ là Liên minh châu Âu). Cũng cùng năm này cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế cũng được thành lập.

Nhà máy năng lượng nguyên tử thương mại đầu tiên trên thế giới, Calder Hall tại Sellafield, England được khai trương vào năm 1956 với công suất ban đầu là 50 MW (sau này nâng lên 200 MW). Còn nhà máy phát điện thương mại đầu tiên vận hành ở Hoa Kỳ là lò phản ứng Shippingport (Pennsylvania, tháng 12 năm 1957).

Một trong những tổ chức đầu tiên phát triển năng lượng hạt nhân là Hải quân Hoa Kỳ, họ sử dụng năng lượng này trong các bộ phận đẩy của tàu ngầm và hàng không mẫu hạm. Nó được ghi nhận là an toàn hạt nhân, có lẽ vì các yêu cầu nghiêm ngặt của đô đốc Hyman G. Rickover. Hải quân Hoa Kỳ vận hành nhiều lò phản ứng hạt nhân hơn các đội quân khác bao gồm cả quân đội Liên Xô,mà không có các tình tiết chính được công khai. Tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên USS Nautilus (SSN-571) được hạ thủy tháng 12 năm 1954. Hai tàu ngầm của Hoa Kỳ khác là USS Scorpion và USS Thresher đã bị mất trên biển. Hai tàu này bị mất do hỏng các chức năng hệ thống liên quan đến các lò phản ứng. Những vị trí này được giám sát và không ai biết sự rò rỉ xảy ra từ các lò phản ứng trên boong.

Quân đội Hoa Kỳ cũng có chương trình năng lượng hạt nhân bắt đầu từ năm 1954. Nhà máy điện hạt nhân SM-1, ở Ft. Belvoir, Va., là lò phản ứng đầu tiên ở Hoa Kỳ sản xuất điện hòa vào mạng lưới thương mại (VEPCO) tháng 4 năm 1957, trước Shippingport.

Enrico Fermi và Leó Szilárd vào năm 1955 cùng nhận Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 2.708.656 về lò phản ứng hạt nhân, được cấp rất muộn cho công trình của họ đã thực hiện trong suốt dự án Manhattan.

Công suất lắp đặt hạt nhân tăng tương đối nhanh chóng từ dưới 1 gigawatt (GW) năm 1960 đến 100 GW vào cuối thập niên 1970, và 300 GW vào cuối thập niên 1980. Kể từ cuối thập niên 1980 công suất toàn cầu tăng một cách chậm chạp và đạt 366 GW năm 2005. Giữa khoảng thời gian 1970 và 1990, có hơn 50 GW công suất đang trong quá trình xây dựng (đạt đỉnh trên 150 GW vào cuối thập niên 1970 đầu 1980) — năm 2005 có khoảng 25 GW công suất được quy hoạch. Hơn 2/3 các nhà máy hạt nhân được đặt hàng sau tháng 1 năm 1970 cuối cùng đã bị hủy bỏ.

Trong suốt thập niên 1970 và 1980 việc tăng chi phí (liên quan đến các giai đoạn xây dựng mở rộng do các thay đổi về mặc cơ chế và sự kiện tụng của các nhóm phản đối) và giảm giá nhiên liệu hóa thạch làm cho các nhà máy năng lượng hạt nhân trong giai đoạn xây dựng không còn sức hấp dẫn. Vào thập niên 1980 (Hoa Kỳ) và 1990 (châu Âu), sự tăng trưởng tải lượng điện đạt ngưỡng và tự do hóa điện năng cũng bổ sung thêm một lượng lớn công suất tối thiểu mới vốn đã trở nên không còn hấp dẫn nữa.

Cuộc khủng hoảng dầu hỏa năm 1973 tác động đến nhiều quốc gia nặng nhất là Pháp và Nhật Bản vốn là những nước phụ thuộc phần lớn vào lượng dầu hỏa để phát điện (tương ứng 39% ở Pháp và 73% ở Nhật) và đây cũng là động lực để các nước này đầu tư vào năng lượng hạt nhân. Ngày nay, lượng điện từ năng lượng hạt nhân ở Pháp chiếm 80% và ở Nhật Bản là 30% trong sản lượng điện của các nước này.

Sự chuyển dịch của việc gia tăng sử dụng năng lượng hạt nhân trong cuối thế kỷ 20 xuất phát từ những lo sợ về các tai nạn hạt nhân tiềm ẩn như mức độ nghiêm trọng của các vụ tai nạn, bức xạ như mức độ ảnh hưởng của bức xạ ra cộng đồng, phát triển hạt nhân, và ngược lại, đối với chất thải hạt nhân vẫn còn thiếu các dự án chứa chất thải sau cùng. Những rủi ro trước mắt đối với sức khỏe và an toàn của dân chúng như tai nạn năm 1979 tại Three Mile Island và thảm họa Chernobyl năm 1986 là vấn đề quan trọng thúc đẩy việc ngừng xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới ở một số quốc gia, mặc dù các tổ chức chính sách công cộng Brookings Institution đề nghị rằng các lò phản ứng hạt nhân mới không được đặt hàng ở Hoa Kỳ bởi vì việc nghiên cứu của Viện này bao gồm phần chi phí chiếm 15–30% tuổi thọ của nó so với các nhà máy điện chạy bằng than và khí thiên nhiên.

Không giống như tai nạn Three Mile Island, thảm hoạ Chernobyl nghiêm trọng hơn nhiều đã không làm tăng thêm các điều lệ ảnh hưởng đến các lò phản ứng phương Tây kể từ khi các lò phản ứng Chernobyl, là lò phản ứng theo thiết kế RBMK, vẫn còn bàn cãi chỉ sử dụng ở Liên Xô, ví dụ như thiếu các tòa nhà chống phóng xạ "vững vàng". Một số lò phản ứng kiểu này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Tuy nhiên, các thay đổi cũng đã được thực hiện ở các khâu phản ứng (sử dụng urani được làm giàu thấp) và hệ thống điều khiển (ngăn chặn sự vô hiệu hóa hệ thống an toàn) để giảm khả năng xuất hiện các tai nạn tương tự.

Sau đó, tổ chức quốc tế về nâng cao độ nhận thức an toàn và sự phát triển chuyên nghiệp trong vận hành các chức năng liên quan đến hạt nhân được thành lập với tên gọi WANO; World Association of Nuclear Operators.

Ngược lại, các nước như Ireland, New Zealand và Ba Lan đã cấm các chương trình hạt nhân trong khi Úc (1978), Thụy Điển (1980) and Ý (1987) (bị ảnh hưởng bởi Chernobyl) đã thực hiện trưng cầu dân ý bỏ phiếu chống lại năng lượng hạt nhân.

Kinh tế

Đặc điểm kinh tế của các nhà máy hạt nhân mới thường bị ảnh hưởng bởi chi phí đầu tư ban đầu. Tuy vậy, sẽ mang lại nhiều lợi nhuận hơn khi vận hàng chúng càc lâu dài càng có thể cho đến khi chúng có khuynh hướng giảm công suất . Việc so sánh giá trị kinh tế của nhà máy hạt nhân so với các nguồn khác được đề cập ở bài chi tết về tranh cãi về năng lượng hạt nhân.Năm 2007, Watts Bar 1, đã hòa vào mạng lưới ngày 7 tháng 2 năm 1996, là lò phản ứng hạt nhân thương mại cuối cùng của Hoa Kỳ hòa vào lưới điện. Đây là một "dấu hiệu" của một chiến dịch thành công trên toàn cầu nhằm từng bước loại bỏ năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên, thậm chí ở Hoa Kỳ và ở châu Âu, việc đầu tư nghiên cứu và chu trình nguyên liệu hạt nhân vẫn tiếp tục, và theo dự đoán của một số chuyên gia về công nghiệp hạt nhân cho rằnh khủng hoảng điện năng sẽ làm giá nhiên liệu hóa thạch sẽ tăng, sự ấm lên toàn cầu và phát thải kim loại nặng từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, các công nghệ mới như các nhà máy an toàn thụ động, và an ninh năng lượng quốc gia sẽ làm sống lại nhu cầu sử dụng các nhà máy điện hạt nhân.

Theo Tổ chức Hạt nhân Thế giới, nhìn trên góc độ toàn cầu trong suốt thập niên 1980 cứ trung bình 17 ngày là có một lò phản ứng hạt nhân mới đưa vào hoạt động, và tỷ lệ đó có thể sẽ tăng lên 5 ngày vào năm 2015.

Figure 3: Use of Nuclear Energy Around the World

Một số quốc gia vẫn duy trì hoạt động phát triển năng lượng hạt nhân như Pakistan, Nhật Bản, Trung Quốc, và Ấn Độ, tất cả đều đang phát triển công nghệ nhiệt và nơtron nhanh, Hàn Quốc (Nam Hàn) và Hoa Kỳ chỉ phát triển công nghệ nhiệt, Nam Phi và Trung Quốc đang phát triển các phiên bản Lò phản ứng modun đáy cuội (PBMR). Một số thành viên của Liên minh châu Âu thuyết phục thúc đẩy các chương trình hạt nhân, trong khi các thành viên khác vẫn tiếp tục cấm sử dụng năng lượng hạt nhân. Nhật Bản có một chương trình xây dựng nhạt nhân còn hoạt động với một lò phản ứng mới được hòa vào mạng lưới năm 2005. Ở Hoa Kỳ, 3 côngxoocxiom hưởng ứng vào năm 2004 về những thúc giục của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ trong chương trình năng lượng hạt nhân 2010 và được trao chi phí cho hoạt động này — Hành động chính sách năng lượng 2005 được ủy quyền bảo lãnh các khoản vay để xây dựng khoảng 6 lò phản ứng mới và cho phép Bộ Năng lượng xây dựng một lò phản ứng theo công nghệ Thế hệ IV lò phản ứng nhiệt độ rất cao để sản xuất cả điện năng và thủy điện. Vào đầu thế kỷ 21, năng lượng hạt nhân có một sức hấp dẫn đặc biệt đối với Trung Quốc và Ấn Độ theo công nghệ lò phản ứng breeder nhanh vì nguồn năng lượng này giúp họ phát triển kinh tế một cách nhanh chóng (xem thêm phát triển năng lượng). Trong chính sách năng lượng của Liên liệp Vương quốc Anh cũng nêu rằng có sự sụt giảm cung cấp năng lượng trong tương lai, để bù đắp vào sự thiếu hụt đó hoặc là xây dựng các nhà máy năng lượng hạt nhân mới hoặc là kéo dài tuổi thọ của các nhà máy hiện tại.

Một trở ngại trong việc sản xuất các nhà máy điện hạt nhân là chỉ có 4 công ty toàn cầu (Japan Steel Works, China First Industries, OMX Izhora và Doosan Heavy Industries) có khả năng sản xuất các bộ vỏ bọc, bộ phân này có chức năng làm giảm rủi ro rò rỉ hạt nhân. Japan Steel Works chỉ có thể sản xuất 4 vỏ bọc lò phản ứng 1 năm, tuy nhiên sản lượng có thể tăng lên gấp đôi trong 2 năm tới. Các nhà sản xuất khác đang xem xét những lựa chọn khác nhau bao gồm cả việc tự làm các bộ phận của lò phản ứng cho riêng họ hoặc tìm kiếm cách khác để làm những bộ phận tương tự bằng cách sử dụng các phương pháp thay thế. Các giải pháp khác bao gồm việc sử dụng các mẫu thiết kế không đòi hỏi các lớp vỏ bọc chịu áp suất riêng biệt như ở lò phản ứng CANDU cải tiến, Canada hoặc lò phản ứng nhanh làm lạnh bằng natri.

Table 1: Nuclear Energy Vs Other Sources

Các công ty khác có thể làm những xưởng luyện kim lớn đòi hỏi các vỏ bọc chịu áp suất như OMZ của Nga, là loại đang được nâng cấp có thể sản xuất từ 3 đến 4 vỏ bọc một năm; Doosan Heavy Industries Hàn Quốc; và Mitsubishi Heavy Industries đang tăng công suất sản xuất các vỏ bọc chịu áp lực và các bộ phận lò hạt nhân lớn khác lên gấp đôi. Sheffield Forgemasters của Anh đang đánh giá lợi nhuận của việc chế tạo các công cụ này đối với xưởng đúc vật liệu hạt nhân.

Theo báo cáo năm 2007 của tổ chức, European Greens, chống hạt nhân tuyên bố rằng "thậm chí nếu Phần Lan và Pháp xây dựng một lò phản ứng nước áp lực kiểu châu Âu (EPR), thì Trung Quốc đã khởi động xây dựng thêm 20 nhà máy và Nhật Bản, Hàn Quốc hoặc đông Âu sẽ thêm 1 hoặc hơn. Xu hướng chung trên toàn cầu về công suất năng lượng hạt nhân sẽ giảm trong vòng 2 đến 3 thập kỷ tới vì với khoảng thời gian dài từ hàng chục năm để xây dựng xong một nhà máy hạt nhân, nên về mặt thực tế thì khó có thể tăng sản lượng thậm chí duy trì vận hành các nhà máy hiện tại cho tới 20 năm tới, trừ khi tuổi thọ của các nhà máy có thể được tăng lên trên mức trung bình là 40 năm."Thực tế, Trung Quốc lên kế hoạch xây dựng hơn 100 nhà máy, trong khi ở Hoa Kỳ giấy phép của gần phân nửa các lò phản ứng đã được gia hạn đến 60 năm, và các dự án xây mới 30 lò phản ứng đang được xem xét.Hơn thế, U.S. NRC và Bộ Năng lượng Hòa Kỳ đã bước đầu đặt vấn đề cho phép gia hạn giấy phép lò phản ứng hạt nhân lên 60 năm, cấp lại cứ sau mỗi 20 năm nhưng phải chứng minh được độ an toàn, giảm tải phát thải chất không phải CO₂ từ các lò phản ứng hết tuổi thọ. Các lò này có thể góp phần vào cung cầu điện đang mất cân bằng nhằm phục vụ cho yêu cầu an toàn năng lượng Hoa Kỳ, nhưng có khả năng gia tăng phát thải khí nhà kính. Năm 2008, IAEA dự đoán rằng công suất điện hạt nhân có thể tăng gấp đôi vào năm 2030, mặc dù nó không đủ để tăng tỷ lệ điện hạt nhân trong ngành điện.

Công nghệ lò phản ứng hạt nhân

Cũng giống như một số trạm năng lượng nhiệt phát điện bằng nhiệt năng từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, các nhà máy năng lượng hạt nhân biến đổi năng lượng giải phóng từ hạt nhân nguyên tử thông qua phản ứng phân hạch.

Khi một hạt nhân nguyên tử dùng để phân hạch tương đối lớn (thường là urani 235 hoặc plutoni-239) hấp thụ nơtron sẽ tạo ra sự phân hạch nguyên tử. Quá trình phân hạch tách nguyên tử thành 2 hay nhiều hạt nhân nhỏ hơn kèm theo động năng (hay còn gọi là sản phẩm phân hạch) và cũng giải phóng tia phóng xạ gamma và nơtron tự do. Một phần nơtron tự do này sau đó được hấp thụ bởi các nguyên tử phân hạch khác và tiếp tục tạo ra nhiều nơtron hơn. Đây là phản ứng tạo ra nơtron theo cấp số nhân.

Phản ứng dây chuyền hạt nhân này có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng chất hấp thụ nơtron và bộ đều hòa nơtron để thay đổi tỷ lệ nơtron tham gia vào các phản ứng phân hạch tiếp theo. Các lò phản ứng hạt nhân hầu hết có các hệ thống vận hành bằng tay và tự động để tắt phản ứng phân hạch khi phát hiện các điều kiện không an toàn.

Hệ thống làm lạnh giải phóng nhiệt từ lõi lò phân ứng và vận chuyển nhiệt đến bộ phận phát điện từ nhiệt năng này hoặc sử dụng vào những mục đích khác. Đặc biệt chất làm lạnh nóng là nguồn nhiệt sẽ được dùng cho các lò nung, và hơi nước nén từ lò nung sẽ làm quay các tuốc bin hơi nước vận hành các máy phát điện.

Có nhiều kiểu lò phản ứng khác nhau sử dụng các nguyên liệu, chất làm lạnh và các cơ chế vận hành khác nhau. Một vài trong các mẫu này được thiết đạt yêu cầu kỹ thuật. Lò phản ứng dùng trong các tàu ngầm hạt nhân và các các tàu hải quân lớn, ví dụ, thường sử dụng nhiên liệu urani được làm giàu rất cao. Việc sử dụng nguyên liệu urani làm giàu rất cao sẽ làm tăng mật độ năng lượng của lò phản ứng và gia tăng hệ số sử dụng của tải lượng nhiên liệu hạt nhân, nhưng giá của nó đắt và có nhiều rủi ro hơn so với các nguyên liệu hạt nhân khác.

Chu trình nguyên liệu hạt nhân bắt đầu khi urani được khai thác, làm giàu, và chế tạo thành nguyên liệu hạt nhân, (1) đưa đến nhà máy năng lượng hạt nhân. Sau khi sử dụng ở nhà máy, nguyên liệu đã qua sử dụng được đưa tới nhà máy tái xử lý (2) hoặc kho chứa cuối cùng (3). Trong quá trình tái xử lý 95% nguyên liệu đã sử dụng có thể d9u7o75c thu hồi để đưa trở lại nhà máy năng lượng (4).
Một số kiểu lò phản ứng mới dùng cho các nhà máy máy điện hạt nhân, như các lò phản ứng hạt nhân thế hệ IV, là đối tượng nghiên cứu và có thể được sử dụng để thí nghiệm phát điện trong tương lai. Một vài trong số các kiểu mới này đang được thiết kế để đạt được các phản ứng phân hạch sạch hơn, an toàn hơn và ít rủi ro hơn đối với sự gia tăng nhanh chóng các vũ khí hạt nhân. Các nhà máy an toàn thụ động (như lò phản ứng ESBWR) đang được xây dựng và các kiểu khác đang được thuyết phục.^[51] Các lò phản ứng hợp hạch có thể có triển vọng trong tương lai nhằm giảm bớt hoặc loại bỏ những rủi ro liên quan đến phân hạch hạnh nhân.Lò phản ứng hạt nhân là một phần trong chu trình năng lượng hạt nhân. Quá trình bắt đầu từ khai thác mỏ (xem khai thác mỏ urani). Các mỏ urani nằm dưới lòng đất, được khai thác theo phương thức lộ thiên, hoặc các mỏ đãi tại chỗ. Trong bất kỳ trường hợp nào, khi quặng urani được chiết tách, nó thường được chuyển thành dạng ổn định và nén chặt như bánh vàng (yellowcake), và sau đó vận chuyển đến nhà máy xử lý. Ở đây, bánh vàng được chuyển thành urani hexaflorua, loại này sau đó lại được đem đi làm giàu để sử dụng cho các ngành công nghệ khác nhau. Urani sau khi được làm giàu chứa hơn 0,7% U-235 tự nhiên, được sử dụng để làm cần nguyên liệu trong lò phản ứng đặc biệt. Các cần nguyên liệu sẽ trải qua khoảng 3 chu trình vận hành (tổng cộng khoảng 6 năm) trong lò phản ứng, về mặt tổng quát chỉ có khoảng 3% lượng urani của nó tham gia vào phản ứng phân hạch, sau đó chúng sẽ được chuyển tới một hố nguyên liệu đã sử dụng, ở đây các đồng vị có tuổi thọ thấp được tạo ra từ phản ứng phân hạch sẽ phân rã. Sau khoảng 5 năm trong hố làm lạnh, nguyên liệu tiêu thụ nguội đi và giảm tính phóng xạ đến mức có thể xách được, và nó được chuyển đến các thùng chứa khô hoặc đem tái xử lý.

Urani là một nguyên tố khá phổ biến trong vỏ Trái Đất cũng giống như kẽm hoặc germani, và phổ biến gấp khoảng 35 lần so với bạc. Urani là thành phần trong hầu hết các đá và bụi. Thực tế rằng urani quá phân tán là một trở ngại bởi vì khai thác mỏ urani chỉ đạt hiệu quả kinh tế khi nó tập trung hàm lượng cao. Cho đến ngày nay, giá urani có thể thu lợi nhuận đạt khoảng 130 USD/kg, và lượn urani đủ để cung cấp cho các nhà máy hoạt động "ít nhất một thế kỷ" với tốc độ tiêu thụ như hiện nay. Điều này tương ứng với một mức tài nguyên chắc chắn cao hơn mức bình thường cho hầu hết các khoáng vật. Điểm giống nhau cơ bản với các khoáng vật kim loại khác đó là giá tăng gấp đôi từ mức được kỳ vọng trong hiện tại có thể tạo ra mức tăng gấp 10 lần đối với tài nguyên đã cân nhắc. Tuy nhiên, giá năng lượng hạt nhân chiếm phần lớn trong công trình nhà máy năng lượng. Vì vậy, đóng góp của nguyên liệu vào giá điện toàn cầu chỉ là một phần tương đối nhỏ, thậm chí giá nhiên liệu leo thang có ảnh hưởng tương đối nhỏ đến giá thành phẩm. Ví dụ, giá urani tăng gấp đôi trên thị trường có thể tăng chi phí nguyên liệu đối với các lò phản ứng nước nhẹ lên 26% và giá điện khoảng 7%, trong khi đó việc tăng gấp đôi giá khí thiên nhiên có thể góp phần làm tăng thêm 70% vào giá điện. Ở mức giá nguyên liệu cao, việc khai thác các nguồn khí trong đá granit và dưới biển sẽ mang lại lợi nhuận.

Các lò phản ứng nước nhẹ hiện tại ít bị ảnh hưởng lớn từ nguyên liệu hạt nhân, vì quá trình phân hạch chỉ sử dụng rất ít đồng vị hiếm urani-235. Tái xử lý hạt nhân có thể sử dụng lại từ nguồn chất thải của lò này và đạt hiệu quả cao hơn đối với những lò được thiết kế sử dụng những nguồn nguyên liệu phổ biến.

Ngược lại với lò phản ứng nước nhẹ hiện nay sử dụng urani-235 (chiếm 0,7% tổng lượng urani tự nhiên), các lò phản ứng fast breeder sử dụng urani-238 (chiếm 99,3% urani tự nhiên). Người ta tính toán rằng lượng urani-238 đủ để sử dụng cho các nhà máy hạt nhân đến 5 tỷ năm.

Công nghệ breeder đã được sử dụng cho một số lò phản ứng, nhưng chi phí xử lý nguyên liệu cao đòi hỏi giá urani vượt hơn 200 USD/kg. Tháng 12 năm 2005, chỉ có một lò phản ứng loại này hoạt động là lò BN-600 ở Beloyarsk, Nga. Công suất điện đầu ra của nó là 600 MW — Nga cũng đã có kế hoạch xây thêm một lò khác tên BN-800, ở Beloyarsk. Tương tự, lò phản ứng Monju của Nhật Bản đã được lên kế hoạch để khởi công nhưng đã bị ngừng từ năm 1995, trong khi đó cả Trung Quốc và Ấn Độ cũng dự định xây các lò phản ứng kiểu này.

Một loại lò thay thế khác có thể sử dụng urani-233 sinh ra từ thori làm nguyên liệu phân hạch trong chu trình nguyên liệu thori. Thori phổ biến hơn urani khoảng 3,5 lần trong vỏ Trái Đất, và có đặc điểm phân bố khác nhau. Nguồn nguyên liệu này sẽ làm tăng lượng nguyên liệu phân hạch lên đến 450%.^[60] Không giống quá trình biến đổi U-238 thành plutoni, các lò phản ứng fast breeder không cần quy trình này — nó có thể thể hiện một cách đầy đủ hơn so với các nhà máy truyền thống. Ấn Độ đã thấy công nghệ này, khi mà họ có nguồn thori dồi giàu hơn urani.

Tổng hợp

Những người ủng hộ năng lượng hợp hạch đề nghị nên sử dụng deuterium hoặc triti là các đồng vị của hidro, làm nguyên liệu và trong một vài kiểu lò phản ứng hiện nay cũng dùng lithi và boron. Năng lượng đầu ra của chúng bằng với năng lượng đầu ra hiện tại trên toàn cầu và nó sẽ không tăng thêm trong tương lai, và các nguồn tài nguyên lithi đã được phát hiện hiện tại có thể cung cấp cho ít nhất 3000 năm nữa, lithi từ nước biển khoảng 60 triệu năm, và quá trình tổng hợp phức tạp hơn chỉ sử dụng deuteri khai thác từ nước biển có thể cung cấp nguyên liệu cho 150 tỉ năm. Mặc dù quá trình này chưa trở thành thực tế nhưng các chuyên gia tin rằng tổng hợp hạt nhân là một nguồn năng lượng đầy hứa hẹn trong tương lai vì nó tạo ra các chất thải phóng xạ có thời gian sống ngắn, phát thải cacbon ít.

Nước

Cũng giống như tất cả các dạng nhà máy phát điện sử dụng tuốc bin hơi nước, các nhà máy điện hạt nhân sử dụng rất nhiều nước để làm lạnh. Sellafield, nhà máy này không còn sản xuất điện, sử dụng lượng nước tối đa là 18.184,4 m³ một ngày và 6.637,306 m³ nước được xử lý từ nước thải một năm để tạo hơi nước (số liệu từ Environment Agency).^{[cần dẫn nguồn]} Đối với hầu hết các nhà máy điện, 2/3 năng lượng tạo ra từ nhà máy điện hạt nhân trở thành nhiệt không có ích (xem chu trình Carnot), và lượng nhiệt đó được mang ra khỏi nhà máy ở dạng nước nóng (chúng vẫn không bị nhiễm phóng xạ). Nước giải phóng nhiệt bằng cách đưa vào các tháp làm lạnh ở đó hơi nước bốc lên và đọng sương rồi rơi xuống (mây) hoặc thải trực tiếp vào nguồn nước như ao làm lạnh, hồ, sông hay đại dương.Trong trường hợp có hạn hán sẽ là một khó khăn đối với các nhà máy do nguồn cung cấp nước làm lạnh bị cạn kiệt.

Nhà máy điện hạt nhân Palo Verde gần Phoenix, AZ là nhà máy phát điện hạt nhân duy nhất không nằm gần nguồn nước lớn. Thay vào đó, nó sử dụng nước thải đã qua xử lý từ các đô thị lân cận để làm nước làm lạnh, với lượng nước thải khoảng 76.000.000 m³ mỗi năm.

Giống như các nhà máy năng lượng truyền thống, các nhà máy năng lượng hạt nhân tạo ra một lượng lớn nhiệt thừa, nó bị thải ra khỏi bộ phận ngưng tụ sau khi qua tuốc bin hơi nước. Bộ phận phát điện kép của các nhà máy có thể tận dụng nguồn nhiệt này theo như đề xuất của Oak Ridge National Laboratory (ORNL) trong quá trình cộng năng lượng để tăng hệ số sử dụng nhiệt. Ví dụ như sử dụng hơi nước từ các nhà máy năng lượng để sản xuất hidro.

Chất thải phóng xạ

Việc lưu giữ và thải chất thải hạt nhân an toàn vẫn còn là một thách thức và chưa có một giải pháp thích hợp. Vấn đề quan trọng nhất là dòng chất thải từ các nhà máy năng lượng hạt nhân là nguyên liệu đã qua sử dụng. Một lò phản ứng công suất lớn tạo ra 3 mét khối (25–30 tấn) nguyên liệu đã qua sử dụng mỗi năm.^[67] Nó bao gồm urani không chuyển hóa được cũng như một lượng khá lớn các nguyên tử thuộc nhóm Actini (hầu hết là plutoni và curi). Thêm vào đó, có khoảng 3% là các sản phẩm phân hạch. Nhóm actini (urani, plutoni, và curi) có tính phóng xạ lâu dài, trong khi đó các sản phẩn phân hạch có tính phóng xạ ngắn hơn.

Chất thải phóng xạ cao

Nguyên liệu đã qua sử dụng có tính phóng xạ rất cao và phải rất thận trong trong khâu vận chuyển hay tiếp xúc với nó.Tuy nhiên, nguyên liệu hạt nhân đã sử dụng sẽ giảm khả năng phóng xạ sau hàng ngàn năm. Có khoảng 5% cần nguyên liệu đã phản ứng không thể sử dụng lại được nữa, vì vậy ngày nay các nhà khoa học đang thí nghiệm để tái sử dụng các cần này để giảm lượng chất thải. Trung bình, cứ sau 40 năm, dòng phóng xạ giảm 99,9% so với thời điểm loại bỏ nguyên liệu đã sử dụng, mặc dù nó vẫn còn phóng xạ nguy hiểm.

Cần nguyên liệu hạt nhân đã sử dụng được chứa trong các bồn nước chống phóng xạ. Nước có chức năng làm lạnh đối với các sản phẩm phân hạch vẫn còn phân rã và che chắn tia phóng xạ ra môi trường. Sau vài chục năm các bồn chứa trở nên lạnh hơn, nguyên liệu ít phóng xạ hơn sẽ được chuyển đến nơi chứa khô, ở đây nguyên liệu được chứa các thùng bằng thép và bê tông cho đến khi độ phóng xạ của nó giảm một cách tự nhiên ("phân rã") đến mức an toàn đủ để tiếp tục thực hiện các quá trình xử lý khác. Việc chứa tạm thời này kéo dài vài năm, vài chục năm thậm chí cả ngàn năm tùy thuộc vào loại nguyên liệu. Hầu hết các chất thải phóng xạ của Hoa Kỳ hiện tại được chứa ở các vị trí tạm thời có giám sát, trong khi các phương pháp thích hợp cho việc thải vĩnh cửu vẫn đang được bàn luận.

Cho đến năm 2007, Hoa Kỳ thải ra tổng cộng hơn 50,000 tấn nguyên liệu đã qua sử dụng từ các lò phản ứng hạt nhân. Phương pháp chứa dưới lòng đất ở núi Yucca ở Hoa Kỳ đã được đề xuất là cách chôn chất thải vĩnh viễn. Sau 10.000 năm phân rã phóng xạ, theo tiêu chuẩn Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, nguyên liệu hạt nhân đã qua sử dụng sẽ không còn là mối đe dọa đối với sức khỏe và an toàn của cộng đồng.

Lượng chất thải có thể được giảm thiểu bằng nhiều cách, đặc biệt là tái xử lý. Lượng chất thải còn lại sẽ có độ phóng xạ ổn định sau ít nhất 300 năm ngay cả khi loại bỏ các nguyên tố trong nhóm actini, và lên đến hàng ngàn năm nếu chưa loại bỏ các nguyên tố trên.{{Fact} Trong trường hợp tách tất cả các nguyên tố trong nhóm actini và sử dụng các lò phản ứng fast breeder để phá hủy bằng sự biến tố một vài nguyên tố không thuộc nhóm actini có tuổi thọ dài hơn, chất thải phải được cách ly với môi trường vài trăm năm, cho nên chất thải này được xếp vào nhóm có tác động lâu dài. Các lò phản ứng hợp hạch có thể làm giảm số lượng chất thải này. Người ta cũng tranh luận rằng giải pháp tốt nhất đối với chất thải hạt nhân là chứa tạm thời trên mặt đất cho đến khi công nghệ phát triển thì các nguồn chất thải này sẽ trở nên có giá trị trong tương lai.

Theo một tin tức trên chương trình năm 2007 phát trên 60 Minutes, năng lượng hạt nhân làm cho nước Pháp có không khí sạch nhất trong các quốc gia công nghiệp, và có giá điện rẽ nhất trong toàn châu Âu. Pháp tái xử lý chất thải hạt nhân của họ để giảm lượng chất thải và tạo ra nhiều năng lượng hơn. Tuy nhiên, các bài báo vẫn tiếp tục chỉ trích như "Ngày nay chúng ta tích trữ các thùng chứa chất thải bởi vì các nhà khoa học hiện tại không biết cách nào để giảm thiểu hoặc loại bỏ chất độc hại, nhưng có lẽ 100 năm nữa có lẽ các nhà khoa học sẽ... Chất thải hạt nhân là một vấn đề của nhà nước rất khó giải quyết và cũng là vấn đề chung không quốc gia nào có thể giải quyết được. Viễn cảnh hiện tại, đang đi theo gót chân Asin của ngành công nghiệp hạt nhân ... Nếu Pháp không thể giải quyết được vấn đề này, hãy cầu Mandil, sau đó nói rằng 'Tôi khống thấy chúng ta có thể tiếp tục chương trình hạt nhân của mình như thế nào.'" Xa hơn nữa, việc tái xử lý sẽ lại có những chỉ trích khác như theo Hiệp hội Các vấn đề nhà Khoa học quan tâm (Union of Concerned Scientists).

Chất thải phóng xạ thấp

Ngành công nghiệp hạt nhân cũng tạo ra một lượng lớn các chất thải phóng xạ cấp thấp ở dạng các công cụ bị nhiễm như quần áo, dụng cụ cầm tay, nước làm sạch, máy lọc nước, và các vật liệu xây lò phản ứng. Ở Hoa Kỳ, Ủy ban điều phối hạt nhân (Nuclear Regulatory Commission) đã cố gắng xét lại để cho phép giảm các vật liệu phóng xạ thấp đến mức giống với chất thải thông thường như thải vào bãi thải, tái sử dụng... . Hầu hết chất thải phóng xạ thấp có độ phóng xạ rất thấp và người ta chỉ quan tâm đến chất thải phóng xạ liên quan đến mức độ ảnh hưởng lớn của nó.

Chất thải phóng xạ và chất thải công nghiệp độc hại

Ở các quốc gia có năng lượng hạt nhân, chất thải phóng xạ chiếm ít hơn 1% trong tổng lượng chất thải công nghiệp độc hại, là các chất độc hại trừ khi chúng phân hủy hoặc được xử lý khi đó thì trở nên ít độc hơn hoặc hoàn toàn không độc. Nhìn chung, năng lượng hạt nhân tạo ra ít chất thải hơn so với các nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Các nhà máy đốt thanl đặc biệt tạo ra nhiều chất độc hại và một lượng tro phóng xạ mức trung bình do sự tập trung các kim loại xuất hiện trong tự nhiên và các vật liệu phóng xạ có trong than. Ngược lại với những điều mà người ta cho là đúng từ trước đến, năng lượng than thực tế tạo ra nhiều chất thải phóng xạ thải vào môi trường hơn năng lượng hạt nhân. Tính bình quân lượng ảnh hưởng đến dân số từ các nhà máy sử dụng cao gấp 100 lần so với các nhà máy hạt nhân.

Tái xử lý

Việc tái xử lý có khả năng thu hồi đến 95% từ urani và plutoni còn lại trong nguyên liệu hạt nhân đã sử dụng, để trộn vào hỗn hợp nguyên liệu oxit mới. Công đoạn này làm giảm lượng phóng xạ có thời gian phân rã lâu tồn tại trong chất thải, khi tạo ra các sản phẩm phân hạch có thời gian sống ngắn, thể tích của nó giảm đến hơn 90%. Tái xử lý nguyên liệu hạt nhân dân dụng từ các lò phản ứung năng lượng đã được thực hiện trên phạm vi rộng ở Anh, Pháp và (trước đây) Nga, sắp tới là Trung Quốc và có thể là Ấn Độ, và Nhật Bản đang thực hiện việc mở rộng quy mô trên toàn nước Nhật. Việc xử lý hoàn toàn là không thể thực hiện được bởi vì nó đòi hỏi các lò phản ứng breeder, là loại lò chưa có giá trị thương mại. Pháp được xem là quốc gia khá thành công trong việc tái xử lý chất thải này, nhưng hiện tại chỉ thu hồi được khoảng 28% (về khối lượng) từ nguyên liệu sử dụng hàng năm, 7% trên toàn nước Pháp và 21% ở Nga.

Không giống các quốc gia khá, Hoa Kỳ đã dừng tái xử lý dân dụng từ năm 1976 đến năm 1981 cũng là một phần trong luật chống phát triển hạt nhân của quốc gia này, kể từ đó vật liệu được tái xử lý như plutoni có thể được dùng trong các vũ khí hạt nhân: tuy nhiên, tái xử lý hiện nay lại được cho phép tiến hành. Thậm chí, hiện tại nguyên liệu hạt nhân đã sử dụng tất cả được xử lý như chất thải.

Tháng 2 năm 2006, một sáng kiến mới ở Hoa Kỳ do Global Nuclear Energy Partnership thông báo. Đó là sự cố gắng của quốc tế để tái xử lý nguyên liệu theo cách làm cho sự phát triển hạt nhân không thể thực hiện được, trong khi sản xuất năng lượng hạt nhân đang có ích đối với các quốc gia đang phát triển

Tách Urani

Việc làm giàu urani tạo ra hàng tấn urani đã tách ra (DU), bao gồm U-238 đã tách hầu hết đồng vị U-235 dễ phân hạch. U-238 là kim loại thô có giá trị kinh tế — ví dụ như sản xuất máy bay, khiên chống phóng xạ, và vỏ bọc vì nó có tỷ trọng lớn hơn chì. Urani đã tách cũng được sử dụng trong đạn dược như đầu đạn DU, vì khuynh hướng của urani là vỡ dọc theo các dải băng cắt đoạn nhiệt.

Một vài ý kiến cho rằng U-238 có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe trong nhóm người tiếp xúc một cách quá mức với vật liệu này, như các đội xe chuyên chở và người dân sống trong các khu vực xung quanh nơi có lượng lớn đạn dược bằng DU được sử dụng như khiên, bom, đạn, đầu đạn hạt nhân. Vào tháng 1 năm 2003 Tổ chức Y tế Thế giới công bố một báo cáo rằng sự ô nhiễm từ đạn dược DU ở mức độ địa phương đến vài chục mét từ các vị trí gây ảnh hưởng và phóng xạ nhiễm vào thực vật và nguồn nước địa phương là cực kỳ thấp. Báo cáo cũng nêu rằng lượng DU sau khi đi vào theo đường tiêu hóa sẽ thải ra ngoài khoảng 70% sau 24 giờ và 90% sau vài ngày.

Tranh luận về sử dụng năng lượng hạt nhân

Các đề xuất sử dụng năng lượng hạt nhân thì cho rằng năng nượng hạt nhân là một nguồn năng lượng bền vững làm giảm phát thải cacbon và gia tăng an ninh năng lượng do giảm sự phụ thuộc vào nguồn dầu mỏ nước ngoài. Các đề xuất cũng nhấn mạnh rằng các rủi ro về lưu giữ chất thải phóng xạ là rất nhỏ và có thể giảm trong tương lai gần khi sử dụng công nghệ mới nhất trong các lò phản ứng mới hơn, và những ghi nhận về vận hành an toàn ở phương Tây là một ví dụ khi so sánh với các loại nhà máy năng lượng chủ yếu khác.

Các ý kiến chỉ trích thì cho rằng năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng chứa đựng nhiều tiềm năng nguy hiểm và phải giảm tỷ lệ sản xuất năng lượng hạt nhân, đồng thời cũng tranh luận rằng liệu các rủi ro có thể được giảm thiểu bằng công nghệ mới không. Những ý kiến ủng hộ đưa ra quan điểm rằng năng lượng hạt nhân không gây ô nhiễm môi trường không khí, đối ngược hoàn toàn với việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và cũng là nguồn năng lượng có triển vọng thay thế nhiên liệu hóa thạch. Các ý kiến ủng hộ cũng chỉ ra rằng năng lượng hạt nhân chỉ là theo đuổi của các nước phương Tây để đạt được sự độc lập về năng lượng. Còn các ý kiến chỉ trích thì cho rằng vấn đề là ở chỗ lưu giữ chất thải phóng xạ như ô nhiễm phóng xạ do các tai họa, và những bất lợi của việc phát triển hạt nhân và sản xuất điện tập trung.

Các tranh cãi về kinh tế và an toàn được xem là hai mặt của vấn đề tranh luận.

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 hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị Uran 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 vả 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.(theo wikipedia)

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (hoặc Cơ quan Nguyên tử Năng Quốc tế, viết tắt là IAEA từ tiếng Anh International Atomic Energy Agency) là tổ chức quốc tế thành lập ngày 29 tháng 7 năm 1957 với mục đích đẩy mạnh việc sử dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình và ngăn chặn việc sử dụng năng lượng nguyên tử trong mục đích quân sự. Trong bài diễn văn "Nguyên tử cho Hoà bình" đọc trước Đại Hội đồng Liên Hiệp Quốc năm 1953, Tổng thống Hoa Kỳ, Dwight D. Eisenhower, đã đưa ra ý tưởng thiết lập tổ chức quốc tế này với mục tiêu kiểm soát và phát triển việc sử dụng năng lượng nguyên tử đúng hướng. Cơ quan này và giám đốc điều hành Mohammed ElBaradei được trao giải Nobel Hòa bình năm 2005.

IAEA đặt trụ sở ở Wien, nước Áo (tại Trung tâm Quốc tế Wien). 139 quốc gia thành viên của IAEA gởi đại biểu đến dự họp Đại Hội đồng (General Conference) thường niên để cử ra 35 thành viên vào Ban Thống đốc (Board of Governors). Là một cơ quan hoạt động theo nguyên tắc đồng thuận, Ban Thống đốc họp năm lần trong năm để chuẩn bị những nghị quyết cho Đại hội đồng. Các kỳ họp của Đại Hội đồng được tổ chức tại Trung tâm Áo Wien, cách trụ sở IAEA một khu phố.

Thêm vào đó, IAEA còn hỗ trợ một trung tâm nghiên cứu đặt tại Trieste, Ý. Trung tâm này đặt dưới quyền quản lý của Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc (UNESCO).

Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam và điện hạt nhân tại Việt Nam
Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (Tiếng Anh: Vietnam Atomic Energy Commission, viết tắt VAEC, tiền thân là Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt) là tổ chức sự nghiệp khoa học trực thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam, thành lập theo quyết định số 09/2004/QĐ-BKHCN
Chức năng

1. Nghiên cứu xây dựng chính sách, phương hướng, chiến lược, quy hoạch và kế hoạch phát triển ngành năng lượng nguyên tử Việt Nam, tham gia nghiên cứu xây dựng các dự án, văn bản pháp quy về năng lượng nguyên tử trình Bộ trưởng hoặc để Bộ trưởng trình Chính phủ phê duyệt. Tham gia thực hiện các chính sách hạt nhân đã được Chính phủ phê duyệt.
2. Thực hiện nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật hạt nhân, công nghệ lò phản ứng và nhiên liệu, vật liệu hạt nhân, nghiên cứu phát triển về an toàn bức xạ và an toàn hạt nhân, nghiên cứu công nghệ xử lý và công nghệ quản lý chất thải phóng xạ phục vụ phát triển kinh tế quốc dân.
3. Thực hiện các hoạt động phát triển công nghệ, sản xuất và dịch vụ kỹ thuật trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử và các ngành có liên quan phục vụ phát triển kinh tế - xã hội.
4. Phối hợp thực hiện công tác hợp tác quốc tế trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử của Việt Nam với các nước và các tổ chức quốc tế theo phân cấp của Bộ Khoa học và Công nghệ và quy định của Nhà nước. Tham gia thực hiện các công ước, hiệp ước quốc tế liên quan đến năng lượng nguyên tử mà Chính phủ Việt Nam đã ký kết hoặc tham gia.
5. Hỗ trợ kỹ thuật cho Cơ quan quản lý nhà nước về an toàn bức xạ và hạt nhân trong việc thẩm định, đánh giá an toàn bức xạ và hạt nhân, thực hiện quan trắc phóng xạ môi trường, kiểm chuẩn các thiết bị hạt nhân và thiết bị đo liều bức xạ, thực hiện dịch vụ đo liều bức xạ, phát triển hạ tầng kỹ thuật phục vụ cho xử lý các sự cố và tai nạn bức xạ và hạt nhân.
6. Tham gia thực hiện việc quy hoạch, đào tạo và huấn luyện cán bộ khoa học kỹ thuật ngành năng lượng nguyên tử theo quy định của Nhà nước.
7. Quản lý tổ chức và cán bộ, kinh phí và tài sản của Viện theo phân cấp của Bộ và theo quy định của nhà nước.

Lịch sử phát triển

• Lò phản ứng TRIGA MARK – II công suất 250 kW do Mỹ viện trợ năm 1962-1963
• 26 tháng 4 năm 1976, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt trực thuộc Uỷ ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước
• 23 tháng 2 năm 1979, Viện Nghiên cứu hạt nhân trực thuộc Thủ tướng Chính phủ
• 20 tháng 3 năm 1984, khôi phục và mở rộng lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt
• 11 tháng 6 năm 1984, đổi tên thành Viện Năng lượng nguyên tử Quốc gia
• 21 tháng 1 năm 1991, thành lập Viện Công nghệ xạ hiếm và Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân trực thuộc Viện Năng lượng nguyên tử Quốc gia
• 22 tháng 7 năm 1991, đưa thiết bị chiếu xạ RPP-150 với nguồn Co 60 hoạt độ ban đầu 110 kCi tại Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội vào hoạt động
• 13 tháng 9 năm 1993, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam trực thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường
• 26 tháng 2 năm 1999, khánh thành Trung tâm Chiếu xạ thành phố Hồ Chí Minh

và đưa thiết bị chiếu xạ SVST-Co 60/B với nguồn Co 60 hoạt độ ban đầu 400 kCi vào hoạt động

• 14 tháng 2 năm 2000, thành lập Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ bức xạ trực thuộc Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam
• 22 tháng 3 năm 2002, thành lập Công ty Ứng dụng và Phát triển Công nghệ trực thuộc Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam

Tổ chức bộ máy

Các đơn vị chức năng

• Văn phòng: quản lý công tác tổ chức cán bộ, công tác hành chính và quản trị, xây dựng cơ bản và sửa chữa lớn, xây dựng nhỏ

1. Xây dựng và trình Viện trưởng ban hành và tổ chức thực hiện các quy chế, quy định liên quan đến chức năng, nhiệm vụ của Văn phòng.
2. Giúp Viện trưởng quản lý công tác tổ chức, cán bộ và quy hoạch đào tạo, bồi dưỡng cán bộ công chức, viên chức của Viện.
3. Quản lý và thực hiện công tác văn thư, lưu trữ của Viện.
4. Giúp Viện trưởng quản lý công tác xây dựng cơ bản, sửa chữa lớn, xây dựng nhỏ trong toàn Viện.
5. Quản lý đất đai, nhà cửa của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.
6. Làm đầu mối giúp Viện trưởng thực hiện chức năng và nhiệm vụ về công tác pháp chế của Viện.
7. Giúp Viện trưởng thực hiện công tác thanh tra nội bộ, giải quyết các khiếu nại, tố cáo.
8. Quản lý kinh phí hoạt động của đơn vị tài chính cấp III Văn phòng Viện, thực hiện các chế độ tài chính, chính sách xã hội đối với cán bộ viên chức của khối cơ quan chức năng của Viện.
9. Giúp Viện trưởng quản lý, tổ chức thực hiện và theo dõi kiểm tra công tác khen thưởng, kỷ luật, công tác tự vệ, phòng chống bão lụt, phòng cháy, chữa cháy, an toàn lao động của Viện.
10. Tổ chức và thực hiện công tác bảo vệ sức khoẻ cho cán bộ, công chức của khối cơ quan Viện.
11. Thực hiện nhiệm vụ quản trị, lễ tân và bảo vệ phục vụ cho hoạt động của Khối cơ quan chức năng của Viện

• Ban Kế hoạch và Quản lý khoa học: xây dựng, chỉ đạo và quản lý công tác kế hoạch, quản lý khoa học, tài chính, đầu tư tăng cường trang thiết bị, thông tin đại chúng, thông tin khoa học và công tác đào tạo chuyên môn, đào tạo sau đại học

1. Giúp Viện trưởng nghiên cứu xây dựng chính sách, phương hướng chiến lược phát triển năng lượng nguyên tử, các chương trình, đề tài dự án đầu tư lớn để phát triển ngành năng lượng nguyên tử. Tổ chức tư vấn, kiểm định, đánh giá các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ của Viện theo phân cấp...
2. Tham gia nghiên cứu xây dựng các dự án, văn bản pháp quy về năng lượng nguyên tử trình cấp trên phê duyệt.
3. Giúp Viện trưởng xây dựng kế hoạch khoa học công nghệ ngắn hạn và dài hạn, kế hoạch tài chính của Viện.
4. Giúp Viện trưởng quản lý các nhiệm vụ khoa học công nghệ các cấp, các hợp đồng nghiên cứu, dịch vụ khoa học kỹ thuật.
5. Giúp Viện trưởng quản lý tài chính trong Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam và thực hiện nhiệm vụ tài chính cấp II.
6. Thực hiện hoặc phối hợp với các đơn vị triển khai kế hoạch đầu tư tăng cường trang thiết bị và quản lý vật tư, trang thiết bị của Viện.
7. Thống kê và đánh giá các hoạt động khoa học công nghệ trong toàn Viện.
8. Thực hiện nhiệm vụ thông tin đại chúng, thông tin khoa học công nghệ trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử. Thực hiện xuất bản các ấn phẩm, bản tin, tài liệu khoa học của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.
9. Giúp Viện trưởng xây dựng và quản lý Website của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.
10. Tổ chức và quản lý công tác đào tạo chuyên môn và đào tạo sau đại học.
11. Giúp Viện trưởng tổ chức và quản lý hoạt động tài chính của các đơn vị sự nghiệp có thu trong toàn Viện.

• Ban Hợp tác quốc tế: xây dựng kế hoạch hợp tác quốc tế; hướng dẫn, theo dõi và quản lý các hoạt động hợp tác quốc tế trong phạm vi toàn Viện theo phân cấp của Bộ Khoa học và Công nghệ

1. Giúp Viện trưởng xây dựng kế hoạch, biện pháp tổ chức và cơ chế quản lý các hoạt động hợp tác quốc tế về năng lượng nguyên tử của Viện theo phân cấp của Bộ Khoa học và Công nghệ.
2. Tổ chức triển khai kế hoạch hợp tác quốc tế về năng lượng nguyên tử. Hướng dẫn xây dựng, quản lý, thống kê và đánh giá các dự án và các hoạt động hợp tác quốc tế về năng lượng nguyên tử.
3. Tổ chức quản lý công tác an toàn bức xạ và an toàn hạt nhân của Viện. Tổ chức xây dựng kế hoạch, triển khai thực hiện và lập báo cáo hàng năm về công tác quan trắc phóng xạ môi trường của Viện. Quản lý dịch vụ đo liều bức xạ trong toàn Viện và lập báo cáo hàng năm về công tác này. Tổ chức quản lý công tác kiểm chuẩn các thiết bị hạt nhân và thiết bị đo liều bức xạ của Viện, phát triển hạ tầng kỹ thuật phục vụ cho xử lý các sự cố và tai nạn bức xạ và hạt nhân.
4. Phối hợp nghiên cứu để xây dựng cơ chế, chính sách thực hiện các điều ước quốc tế về hạt nhân.
5. Giúp Viện trưởng phối hợp quản lý các đoàn vào, đoàn ra, các hội nghị, hội thảo, lớp tập huấn quốc tế do các cơ quan Việt Nam đăng cai tổ chức trong khuôn khổ các hoạt động hợp tác quốc tế do Viện quản lý

Các đơn vị nghiên cứu, triển khai

• Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân: Institute for Nuclear Science and Technique (INST)
• Viện Nghiên cứu hạt nhân: Nuclear Research Institute (NRI), nghiên cứu và triển khai ứng dụng khoa học và kỹ thuật hạt nhân

1. Quản lý, vận hành an toàn và khai thác có hiệu quả Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt.
2. Tiến hành các hoạt động nghiên cứu khoa học, phát triển ứng dụng kỹ thuật hạt nhân và năng lượng nguyên tử vào các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế quốc dân.
3. Xây dựng tiềm lực về cơ sở vật chất kỹ thuật và đào tạo nhân lực cho sự phát triển của Viện và Ngành.
4. Đảm bảo an toàn trong các hoạt động của Viện. Hỗ trợ kỹ cho hoạt động quản lý nhà nước về an toàn bức xạ, an toàn hạt nhân. Nghiên cứu phát triển kỹ thuật xử lý chất thải phóng xạ và ứng phó khẩn cấp trong xử lý sự cố bức xạ và hạt nhân. Thực hiện quan trắc phóng xạ môi trường trong mạng lưới quốc gia, kiểm chuẩn các thiết bị bức xạ và thiết bị đo liều bức xạ theo phân cấp của cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền
5. Thực hiện việc chuyển giao công nghệ và dịch vụ kỹ thuật trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử và các lĩnh vực có liên quan theo qui định của pháp luật.
6. Thực hiện hợp tác liên doanh, liên kết với các cơ quan trong và ngoài nước về các lĩnh vực có liên quan đến chức năng nhiệm vụ của Viện theo qui định của pháp luật.
7. Quản lý tổ chức, nhân sự của Viện NCHN

• Viện Công nghệ xạ hiếm: Institute for Technology of Radioactive and Rare Elements (ITRRE)
• Trung tâm Hạt nhân thành phố Hồ Chí Minh: Centre for Nuclear Techniques in HoChiMinh City (CNT)
• Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai công nghệ bức xạ: Research and Development Center for Radiation Technology (VINAGAMMA)

Doanh nghiệp trực thuộc

• Công ty Ứng dụng và Phát triển công nghệ.

Định hướng phát triển

• Chương trình quốc gia phát triển điện hạt nhân với nhà máy điện nguyên tử tại huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận: Nhà máy điện hạt nhân này sẽ được đưa vào vận hành năm 2017 - 2020 gồm 2 tổ máy công suất mỗi tổ 1000 MW, tiến tới tương lai 2000 đến 4000 MW, tương đương với sản lượng điện từ 14 đến 28 tỷ KWh
• Yêu cầu lực lượng sản xuất đối với nhà máy điện nguyên tử: Theo hướng dẫn của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), để đưa một nhà máy điện hạt nhân vào hoạt động thì cần khoảng 3.500- 4.500 người, trong đó có khoảng 500-700 người có trình độ đại học và trên đại học, 700-1.000 kỹ thuật viên và 2.200-3.000 công nhân lành nghề các loạiĐến đầu năm 2006, Viện NLNTVN có 681 cán bộ với tuổi trung bình là 42, trong đó đại học 361 người, thạc sỹ 78 người, tiến sỹ và giáo sư, PGS 62 người. Do đó, Viện vẫn tiếp tục tuyển sinh các khoá huấn luyện 9 tháng về năng lượng nguyên tử.

Ngày 20-23/8, Hội nghị Khoa học và Công nghệ Hạt nhân toàn quốc lần thứ 8 được tổ chức tại thành phố Nha Trang (Khánh Hòa) với sự góp mặt của 240 đại biểu ở 40 cơ quan, tổ chức trong nước và 28 đại biểu nước ngoài.

Trong số đại biểu nước ngoài đến từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Pháp, Bungary, Mỹ, Angola, Thái Lan, có cả các chuyên gia của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), Văn phòng hợp tác vùng (RCA)...

Hai năm một lần, các nhà khoa học lại có cơ hội gặp gỡ, trao đổi kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học và công nghệ hạt nhân trong nước, xác định mục tiêu, phương hướng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử cho thời gian tới.

Hội nghị lần này sẽ có một hội thảo mở về điện hạt nhân với sự tham gia của các chuyên gia về điện hạt nhân trong và ngoài nước cũng như một số người Việt Nam định cư ở nước ngoài có nhiều năm làm việc trong lĩnh vực điện hạt nhân để thảo luận về tình hình triển khai thực hiện dự án điện hạt nhân và khả năng hợp tác giúp đỡ, chia sẻ thông tin, kinh nghiệm trong lĩnh vực điện hạt nhân.

Theo Viện trưởng Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam Vương Hữu Tấn, 2 năm qua, việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng năng lượng nguyên tử ở nước ta có nhiều tiến triển đáng ghi nhận. Luật Năng lượng nguyên tử được Quốc hội thông qua tháng 6/2008, dự án điện hạt nhân Ninh Thuận được phê duyệt trong tháng 7/2009 và dự kiến được Quốc hội thông qua tháng 10 tới...

Thứ trưởng Khoa học và Công nghệ Lê Đình Tiến mong muốn, ngoài việc công bố và thảo luận các kết quả KH&CN, công trình nghiên cứu mới trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử, các nhà khoa học cần dành thời gian thảo luận, đề xuất mục tiêu phương hướng hoạt động KH&CN, góp phần xây dựng và hoàn thiện chương trình nghiên cứu KH&CN trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử từ nay đến năm 2020.

"Các nhà khoa học có mặt tại Hội nghị này sẽ dành thời gian thỏa đáng để thảo luận, trao đổi về mối quan hệ hợp tác giữa các cơ quan trong nước, hợp tác với các tổ chức, viện nghiên cứu ở nước ngoài, nhằm tranh thủ sự giúp đỡ của các tổ chức quốc tế, các nhà khoa học trong đó có cả các nhà khoa học Việt Nam đang định cư ở nước ngoài và sự giúp đỡ của các nước, đặc biệt là các nước có nền công nghiệp hạt nhân tiên tiến", Thứ trưởng Tiến nhấn mạnh.

Dự án Trung tâm Quốc gia về Y học hạt nhân và xạ trị quân đội sẽ được khai trương vào đầu tháng 9/2009. Hai cơ sở gia tốc cyclotron tại Viện Khoa học Kỹ thuật Hà Nội và Bệnh viện Chợ Rẫy đã hoạt động. Các trung tâm cyclotron tại Đà Nẵng và Kiên Giang đang tích cực được triển khai để sớm đi vào hoạt động. Các thiết bị xạ trị cũng được đầu tư mới ở Bệnh viện Ung bướu Hà Nội, Bệnh viện Cần Thơ...

Các giống cây trồng đột biến phóng xạ đã được nông dân sử dụng và mở rộng diện tích gieo trồng. Các ngành công nghiệp quan trọng như dầu khí, đóng tàu, xi măng, giao thông, xây dựng đã sử dụng các kỹ thuật hạt nhân phục vụ sản xuất và nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và hiệu quả hoạt động. Các nghiên cứu cơ bản vẫn tiếp tục được duy trì và phát triển tạo điều kiện xây dựng đội ngũ và là cơ sở cho phát triển bền vững ngành năng lương nguyên tử. "Để đảm bảo an toàn của nhà máy có 4 yếu tố quyết định cần xem xét, trong đó quan trọng hàng đầu là công nghệ và nhân lực vận hành", Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học Công nghệ và Môi trường Đặng Vũ Minh trao đổi về dự án điện hạt nhân Ninh Thuận sắp trình Quốc hội.

- Xin ông cho biết những nét cơ bản của dự án điện hạt nhân trình Quốc hội tại kỳ họp này?

- Theo dự kiến, hai nhà máy điện hạt nhân đầu tiên công suất 2.000 MW (công suất nhà máy thủy điện Hòa Bình là 1.920 MW) sẽ được xây dựng tại xã Phước Dinh (huyện Ninh Phước) và xã Vĩnh Hải (huyện Ninh Hải) của tỉnh Ninh Thuận vào năm 2015. Dự kiến năm 2020 nhà máy sẽ đi vào hoạt động, giúp giải quyết vấn đề thiếu năng lượng trong tương lai.

Tại kỳ họp này, sau khi Quốc hội thông qua chủ trương thì việc triển khai dự án sẽ do Chính phủ tiến hành.

- Nhiều nước có có trình độ khoa học công nghệ hơn Việt Nam nhưng lại chọn phương án năng lượng sạch từ gió, sóng biển... Tại sao chúng ta lại chọn phương án điện hạt nhân?

- Nhiều quốc gia phát triển các năng lượng khác từ gió, mặt trời, thậm chí là sóng biển, gọi chung là năng lượng tái tạo. Nhưng tính toán cho thấy năng lượng tái tạo phát triển cũng chỉ thoả mãn được khoảng 10% nhu cầu, giá thành cũng cao và có những điểm yếu so với các loại hình năng lượng khác.

Với điều kiện của Việt Nam hiện nay, theo nhận xét của tôi, điện hạt nhân là phương án phù hợp nhất để giải quyết việc thiếu năng lượng trong những năm tới.

- Với trình độ khoa học công nghệ của Việt Nam hiện nay, nhiều người băn khoăn về an toàn khi vận hành nhà máy. Là cơ quan thẩm tra đề án, vấn đề trên được Ủy ban Khoa học công nghệ xem xét thế nào?

- Để đảm bảo an toàn của nhà máy có 4 yếu tố quyết định cần xem xét. Thứ nhất là công tác chuẩn bị. Kinh nghiệm các nước cho thấy cần ít nhất 15 năm chuẩn bị, đó là thời gian cần thiết để thông qua các văn bản pháp luật về sử dụng năng lượng nguyên tử, tìm hiểu kinh nghiệm các nước, đào tạo cán bộ và lựa chọn địa điểm.

Thứ hai là nguồn cán bộ. Một nhà máy điện hạt nhân công suất 2.000 MW cần khoảng 1.000 cán bộ, công nhân kỹ thuật, trong đó có 10% trực tiếp liên quan đến việc vận hành và phục vụ vận hành lò phản ứng. Số cán bộ này, với những người đã có trình độ đại học về kỹ thuật thì phải đào tạo ít nhất là 5 năm nữa, thực tập tại những nước có công nghệ hạt nhân phát triển và sau đó phải trải qua kỳ sát hạch chặt chẽ để được cấp chứng chỉ vận hành lò phản ứng.

Thứ ba là công nghệ, phải chọn công nghệ để đến khi nhà máy bắt đầu hoạt động vào năm 2020 thì nó vẫn là công nghệ tiên tiến, hiện đại. Thứ tư là công tác quản lý, tổ chức vận hành. Việc này đòi hỏi phải có kỹ luật lao động hết sức chặt chẽ, nghiêm khắc tuân thủ các quy trình quy phạm kỹ thuật

Trong những năm vừa qua, cán bộ chúng ta đã vận hành những công trình lớn như nhà máy thuỷ điện Hoà Bình, nhà máy nhiệt điện Phả Lại, nhà máy khí- điện- đạm Cà Mau. Tôi cho rằng những kinh nghiệm thu được trong quá trình vận hành những công trình đó hết sức cần thiết để sau này có thể vận hành một công trình phức tạp hơn là nhà máy điện hạt nhân.

Qua thẩm tra, chúng tôi ủng hộ chủ trương xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận.

Mô hình nhà máy điện hạt nhân theo công nghệ AP 1000 của Westinghouse. Ảnh: WHN.

- Ông vừa đề cập đến trình độ nhân lực vận hành sẽ quyết định đến an toàn của nhà máy, nhưng Việt Nam đang thiếu nhân lực ngành hạt nhân, trong khi 10 năm nữa nhà máy đã vận hành?

- Từ cuối những năm 1959, nhà nước đã cử người đi tạo tạo tại Liên Xô và Đông Âu về vật lý hạt nhân, hoá phóng xạ, vật lý lò phản ứng...là những chuyên ngành liên quan hết sức chặt chẽ đến việc ứng dụng năng lượng hạt nhân. Năm 1975 chính số cán bộ này đã tham gia đã tham gia vào việc khôi phục lò phản ứng Đà Lạt. Từ năm 1984 tới nay, lò phản ứng này đã chạy an toàn và hiệu quả. Đúng là hiện nay có khó khăn về nhân lực vì phần lớn số cán bộ này đã lớn tuổi, một số đã nghỉ hưu.

Hiện, chúng ta có thể dựa vào 3 nguồn nhân lực. Thứ nhất là những cán bộ có ngoại ngữ, trình độ chuyên môn giỏi được cử đi đào tạo tại nước ngoài. Thứ hai, tạo điều kiện mời các chuyên gia người Việt Nam đang làm việc ở nước ngoài có chuyên môn phù hợp tham gia tư vấn. Thứ ba là thuê chuyên gia của các tổ chức tư vấn quốc tế như đã làm đối với một số công trình quan trọng quốc gia.

Theo tôi, cần đặc biệt chú ý đến việc đào tạo nguồn cán bộ từ trong nước. Năm 2015 khi bắt đầu xây dựng thì số cán bộ này sẽ tham gia ngay từ khâu lắp đặt, điều chỉnh, vận hành thử các thiết bị chỉ yếu và đến khi nhà máy xây xong vào năm 2020 thì có thể trực tiếp tham gia vận hành.

- Thời gian qua, Ủy ban Khoa học Công nghệ và nhiều cơ quan khác đã có những chuyến khảo sát tại những nước có công nghệ điện hạt nhân tiên tiến. Theo ông, công nghệ nào là phù hợp với Việt Nam?

- Hiện nay, có 31 nước với 439 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động. Bản thân tôi đã đi tìm hiểu ở Pháp, Đức, Nhật Bản và Nga, một số thành viên của Uỷ ban đã đi một số nước khác. Mỗi nước đều có kinh nghiệm riêng, mỗi công nghệ đều có thế mạnh nhất định. Đối với lò phản ứng hạt nhân công suất 1.000 MW, có nơi cần gần 1.000 cán bộ, công nhân nhưng có nơi chỉ có hơn 500 người, điều đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại công nghệ, trình độ tự động hoá cũng như phuơng thức quản lý

Tất nhiên, chúng ta phải cần mời các chuyên gia giỏi để tư vấn trong việc đánh giá thế mạnh và yếu của từng loại công nghệ.

Dự kiến ngày 6/11, Bộ trưởng Công thương Vũ Huy Hoàng sẽ trình bày trước Quốc hội về chủ trương đầu tư dự án điện hạt nhân Ninh Thuận. Một tuần sau đó, các đại biểu sẽ thảo luận ở hội trường về vấn đề này.Ngày 25/11, Quốc hội sẽ biểu quyết thông qua chủ trương Nghị quyết về chủ trương đầu tư dự án điện hạt nhân Ninh Thuận.

Trong khi nhiều nước tiên tiến trên thế giới dè dặt từng bước khi xây dựng cơ sở điện hạt nhân đầu tiên trên đất nước mình thì Việt Nam đang dự định triển khai gần như cùng lúc bốn lò với công suất cực lớn.

Dự thảo kế hoạch này đang được Bộ Công Thương xây dựng để trình Quốc hội, gồm hai nhà máy điện hạt nhân (ĐHN) cạnh nhau với bốn lò phản ứng, mỗi lò 1.000 MW, để đưa vào vận hành từ năm 2020 đến 2024.

Lần đầu tiên, một nhóm các nhà khoa học hàng đầu trong nhiều lĩnh vực đã lên tiếng phản đối chủ trương này và khuyến nghị chỉ nên bắt đầu bằng một lò để có thể hoàn thiện.

Tiềm lực non kém

Là một trong những người phản đối mạnh mẽ nhất chủ trương xây cùng lúc bốn lò phản ứng hạt nhân tại Việt Nam, GS Phạm Duy Hiển – một trong những nhà khoa học hàng đầu Việt Nam về vật lý hạt nhân, nhận định, so với những nước hiện đang có ĐHN, tiềm lực hạt nhân của Việt Nam hiện chưa có gì đáng nói.

Số người am hiểu lĩnh vực này chỉ đếm trên đầu ngón tay, năng lực nghiên cứu chuyên ngành về ĐHN chưa hề có. Điều đáng sợ hơn là tính kỷ luật, tôn trọng quy chế, luật pháp của người dân và hệ thống quản lý còn yếu kém mà các vụ thất thoát nguồn phóng xạ ở một số cơ quan, nhà máy thời gian qua cũng là minh họa tiêu biểu.

“Mặc dù khoa vật lý hạt nhân đã được mở ở một số trường đại học, nhưng đào tạo của ta hiện nay chỉ là “thoát nạn mù chữ” về ĐHN, chứ làm sao gọi là đào tạo chuyên gia được - GS Hiển nói - Toàn bộ nội lực của nền công nghiệp chúng ta chỉ có hạn.

Chính vì chậm tiến độ và trục trặc kỹ thuật ở nhiều nhà máy nhiệt điện và thủy điện mà hiện nay Tổng Cty Điện lực Việt Nam (EVN) không cung cấp đủ điện, dân thường xuyên chịu cảnh cúp điện. Cho nên, xây một lúc bốn lò phản ứng công suất 4.000 MW là quá sức và không khả thi. Thậm chí, không khéo sẽ tác hại đến toàn bộ quá trình đưa ĐHN vào Việt Nam”.

GS Hiển cho rằng cần phải có thời gian để học cách tổ chức quản lý, cách thực thi luật pháp thích ứng với một công nghệ có nhiều tiềm năng mất an toàn như ĐHN. “Theo tôi, trước tiên chỉ nên khởi động một lò và cố tận dụng trường học thực tiễn này để xây dựng đội ngũ, nhất là đội ngũ chuyên gia, cơ sở hạ tầng, học cách thực thi pháp luật hạt nhân, rồi trong quá trình đó sẽ tính tiếp. Thành công của dự án không chỉ là đưa một lò phản ứng vào hoạt động, mà chính là có được nền tảng bước đầu đủ sức nhân lên cho các bước tiếp theo” – GS Hiển nói.

GS Trần Đình Long, người từng có nhiều đóng góp quan trọng cho ngành điện Việt Nam, thì cho rằng quá trình đấu thầu hiện nay đang có vấn đề. Theo ông, quá trình lựa chọn thiết bị, công nghệ cho điện hạt nhân phải khác hẳn quá trình đấu thầu điện hiện nay. Ngoài ra, phải có thời gian đào tạo nguồn nhân lực ít 15 năm mới có thể chọn mặt gửi vàng để trao cho đội ngũ này đảm trách vấn đề an ninh quốc gia.

Việc xây một lò để “nghe ngóng”, tính toán và thay đổi phù hợp với biến đổi khí hậu cũng là khía cạnh cần được tính đến. “Kiến thức về biến đổi khí hậu ở Việt Nam hiện vẫn còn rất ít. Phải cẩn thận! Làm một lò để tăng kiến thức và có cơ hội sửa sai. Hi vọng Chính phủ sẽ nghe theo ý kiến các nhà khoa học. Từ không thành có mới khó, chứ từ ít đến nhiều thì dễ” - GS Phạm Sỹ Liêm, Phó Chủ tịch Tổng Hội Xây dựng Việt Nam, bày tỏ.

Chủ quan với an ninh quốc gia?

Theo giới khoa học Việt Nam, dường như các nhà quản lý bắt đầu chủ quan với vấn đề an toàn, an ninh của một lĩnh vực được coi là đặc biệt nguy hiểm: Hạt nhân. Việc chủ quan thể hiện ở chỗ, đang có nhiều luồng thông tin cho rằng ĐHN hiện nay là an toàn.

“Đành rằng với các lò tiên tiến thế hệ thứ ba hiện nay, rất khó xảy ra những thảm họa gieo rắc chất phóng xạ ra phạm vi hàng nghìn cây số do sai sót trong vận hành như sự cố Chernobyl, nhưng xác suất xảy ra sự cố sẽ càng cao khi chưa có kinh nghiệm quản lý đã xây cùng lúc bốn lò phản ứng, như phương án hiện nay của chúng ta” – GS Hiển cảnh báo.

Đồng tình với quan điểm này, giới khoa học cho rằng ĐHN an toàn đến mức nào không chỉ đơn thuần là vấn đề công nghệ, mà phụ thuộc rất nhiều vào khả năng quản lý tổ chức và trình độ nhân lực. ĐHN có thể khá an toàn ở Pháp, Đức, Phần Lan, nhưng lại rất không an toàn ở một nước có trình độ phát triển thấp như Việt Nam.

Một trong bốn lò phản ứng mà Việt Nam sẽ vận hành sau năm 2020 có công suất nhiệt gấp 6.000 lần lò phản ứng Đà Lạt, lượng chất phóng xạ chứa trong lò cũng nhiều hơn hàng nghìn lần. Nghĩa là nội lực của ta phải nhân lên gấp bội mới đáp ứng được yêu cầu bảo đảm an toàn cho các nhà máy ĐHN trong tương lai.

Theo GS Chu Hảo, trước sau gì Việt Nam cũng phải dùng ĐHN, nhưng cần nghiên cứu xem nếu không quá cấp bách về mặt năng lượng thì đẩy thời gian vận hành nhà máy ĐHN càng xa càng tốt để hoàn thiện hơn về nhân lực, tiềm lực công nghệ, quản lý, v.v… “Công nghệ vận hành như bây giờ vẫn có nguy cơ tiềm ẩn. Có thể sau này sẽ có công nghệ tiên tiến hơn. Việc xử lý chất thải hạt nhân hiện nay cũng chưa thực sự an toàn” – GS Hảo lo ngại.

Các nhà khoa học cũng đưa ra dẫn chứng về phát triển ĐHN ở các nước tiên tiến. Theo đó, trong lịch sử phát triển ĐHN trên thế giới, chưa có nước nào vào cuộc một lúc với 4.000 MW và 15% tổng sản lượng điện như kịch bản của ta! “Hùng hậu nhất, lại rất khát điện như Trung Quốc cũng không dám” – GS Hiển cho biết - Trung Quốc bắt đầu có nhà máy ĐHN đầu tiên năm 1991 với công suất khiêm tốn 300 MW. Sau ba năm nhà máy này mới đi vào vận hành thương mại và một năm sau mới được cấp chứng chỉ. Sau 17 năm, tại cụm ĐHN này chỉ có thêm 2.800 MW”.

Điện hạt nhân: Đắt hay rẻ?
Theo Nghị quyết 66/2006/QH11, nhà máy điện hạt nhân là dự án công trình trọng điểm quốc gia phải trình Quốc hội phê duyệt. Đến nay, tính hiệu quả kinh tế và bài toán an ninh, bao gồm cả an toàn sản xuất vẫn còn nhiều vấn đề cần xem kĩ.
Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, về phương diện kinh tế, điện hạt nhân không rẻ so với các nhà máy nhiệt điện (chạy bằng than, khí, dầu). Đối với những nước có ngành điện hạt nhân phát triển, số lò hạt nhân lớn và đã được khai thác nhiều năm nên đã được khấu hao một phần, hệ thống hạ tầng kỹ thuật và nhân lực đã được chuẩn bị tốt, giá điện hạt nhân có rẻ hơn các nước khác, nhưng cũng cao hơn giá điện chạy bằng than hay khí.
Ở châu Âu, giá thành 1 kWh điện hạt nhân hiện nay khoảng 5 cents USD (tương đương 850 VNĐ); ở Hoa Kỳ - khoảng 7 cents USD (1200 VNĐ) ; ở Nhật – khoảng 6 yên Nhật (1200 VNĐ). Đây là giá bán tại nhà máy, chưa phải là giá kinh doanh bán tới người tiêu dùng điện.

Nhà máy điện hạt nhân ở Hàn Quốc. Ảnh: evn.gov.vn.

Có lẽ vì lý do hiệu quả kinh tế và lý do an toàn mà các nước có nền công nghiệp điện hạt nhân lớn nhất đang có xu hướng dừng lại hoặc thoát ra, như Hoa Kỳ suốt từ năm 1978 đến nay không xây mới một lò nào; nhiều nước Tây Âu đang chuẩn bị rút lui có trật tự (Thụy Điển, Bỉ, Đức …) hoặc không hưởng ứng điện hạt nhân nữa (Anh, Ý, Thụy Sĩ, Tây Ban Nha…).
Chỉ có 12 nước, phần lớn của châu Á, đang xây mới 32 lò hạt nhân. Vì sao có xu hướng này là điều chúng ta cần suy nghĩ, tìm hiểu để đi đến quyết định về điện hạt nhân ở Việt Nam.
Đối với các nước mới bắt đầu xây dựng điện hạt nhân như Việt Nam, giá thành sẽ cao hơn nhiều lần do phải tính đến các chi phí cho xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật ban đầu, cho đào tạo nguồn nhân lực và cho việc thuê chuyên gia, tư vấn nước ngoài.
Bắt đầu từ con số không ở mọi hạ tầng cơ sở kỹ thuật và nhân lực cho điện hạt nhân, chủ đầu tư nhà máy điện hạt nhân của Việt Nam cần phải làm rõ, với nguồn vốn đó, dự án đầu tư sẽ đạt được đến mức nào? Cụ thể, đó là mức đầu tư để xây dựng, đưa nhà máy thuộc thế hệ II vào vận hành và bảo đảm nguồn nhiên liệu cho nhà máy hoạt động trong bao lâu?
Mức đầu tư đó có tính đến chi phí cho việc xử lý và lưu giữ chất thải hạt nhân, giải quyết môi trường, xây dựng và duy trì sự sẵn sàng hoạt động của hệ thống ứng phó sự cố, bảo hiểm an toàn, tháo dỡ nhà máy sau khi hết hạn sử dụng hay không v.v.?

Riêng chi phí tháo dỡ nhà máy điện hạt nhân là rất lớn. Thí dụ, 1 lò hạt nhân đầu tư hết 3 tỷ USD thì phải chuẩn bị khoảng 400-450 triệu USD cho việc tháo dỡ sau khi lò hết hạn sử dụng.
Việc tháo dỡ lại hết sức phức tạp và nguy hiểm vì chất phóng xạ, sau khi nhà máy thôi vận hành, phải đợi từ 25 đến 50 năm (tức là làm một nhà máy điện hạt nhân tức là đất nước bị kẹt gần một thế kỷ).
Chi phí tháo dỡ chiếm khoảng 15% kinh phí đầu tư và thường ít được các chủ đầu tư đưa vào dự toán khi xây dựng, vì phải 40-50 năm sau mới phải làm. Tuy vậy, để tính hiệu quả kinh tế của điện hạt nhân thì cả những chi phí loại này cũng phải được tính đến để hạch toán.
Với tất cả các chi phí đã được tính đủ, nguồn vốn đầu tư cụ thể sẽ được thu xếp như thế nào? Phương án kinh doanh, giá bán điện được tính cụ thể thế nào, có được xã hội chấp nhận hay không? Khả năng thu hồi vốn ra sao? Có thể khẳng định rằng, nếu tính đủ các chi phí liên quan thì giá thành điện hạt nhân ở Việt Nam sẽ không rẻ.
Ngoài ra, khi quyết định xây dựng điện hạt nhân, nếu để xảy ra sự cố hạt nhân gây ra nhiễm phóng xạ cho môi trường thì hậu quả nặng nề còn tác động đến nhiều ngành kinh tế khác của đất nước như du lịch, xuất khẩu nông sản, thủy hải sản.

Nhà máy điện hạt nhân, với những đặc thù và tính chất đặc biệt sẽ giữ vị trí nào trong quy hoạch phát triển điện của Việt Nam? Ảnh: Dalat.gov.vn

Bài toán về an ninh và an toàn hạt nhân
An ninh và an toàn hạt nhân vẫn là vấn đề lớn cần xem xét cẩn thận. Do đặc thù riêng biệt của điện hạt nhân, ràng buộc quốc tế đối với những nước tham gia cộng đồng sản xuất điện hạt nhân rất lớn.
Do tính chất nhạy cảm của chương trình điện hạt nhân, quyết định xây dựng nhà máy điện hạt nhân tức là chấp nhận sự giám sát và kiểm soát quốc tế trong suốt quá trình xây dựng, vận hành, xử lý nhiên liệu, lưu giữ chất thải và tháo gỡ; trong việc bảo vệ môi trường, bảo đảm an toàn, sẵn sàng ứng phó sự cố, bảo hiểm v.v.
Nếu làm điện hạt nhân, chúng ta sẽ phải phụ thuộc vào nước ngoài về thiết bị, phụ tùng, nhiên liệu, xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng và có thể cả đội ngũ chuyên gia, nhân viên kỹ thuật.
Riêng về nguyên liệu hạt nhân uranium, bản thân Việt Nam không có sẵn, buộc phải nhập từ bên ngoài. Trong khi đó, theo một nghiên cứu được công bố trữ lượng Uranium trên thế giới hiện nay vào khoảng 15 triệu tấn, chỉ đủ để cung cấp cho khoảng 440 lò đang vận hành trong khoảng 60 năm. Thực tế trữ lượng có thể khai thác còn có thể ít hơn. Vì vậy, nếu nhiều nước cùng muốn phát triển điện hạt nhân và số lò tăng lên, thì có thể nhu cầu Uranium sẽ tăng vọt, giá thành sẽ cao lên nhiều lần và cuộc khủng hoảng Uranium nếu xảy ra sẽ trầm trọng hơn cuộc khủng hoảng dầu mỏ hiện nay.
Nếu không có sự chuẩn bị kĩ lưỡng, làm cẩn thận, vấn đề bảo vệ chủ quyền và an ninh quốc gia khi thực thi các cam kết quốc tế, bảo đảm an toàn cho người dân, tránh cho đất nước khỏi rơi vào tình huống khó xử, bị cô lập quốc tế liên quan đến vấn đề hạt nhân sẽ là một câu hỏi lớn.
Mô hình sở hữu?
Khi đã cân nhắc cẩn thận, chuẩn bị kĩ lưỡng, chúng ta cũng cần giải đáp nhiều vấn đề khác.
Trước hết, nhà máy điện hạt nhân, với những đặc thù và tính chất đặc biệt sẽ giữ vị trí nào trong quy hoạch phát triển điện của Việt Nam? Sẽ là doanh nghiệp 100% của Nhà nước, hay sẽ là doanh nghiệp cổ phần (trong đó nhà nước nắm một tỷ lệ nhất định), hay sẽ là doanh nghiệp cổ phần hoàn toàn của các thành phần kinh tế ngoài nhà nước, hay sẽ là doanh nghiệp đầu tư nước ngoài? Câu hỏi này cần được giải đáp, vì chỉ khi rõ chủ sở hữu mới có thể quyết định chính sách đúng đắn cho việc đầu tư xây dựng và quản lý nhà máy điện hạt nhân.
Theo phương án dự án nhà máy điện hạt nhân đang chuẩn bị trình Quốc hội xem xét phê duyệt, chủ đầu tư dự án là Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN). Như vậy, tại thời điểm hiện tại, chủ đầu tư là một tập đoàn kinh tế của Nhà nước, nhưng trong một vài năm tới tập đoàn này sẽ phải được cổ phần hóa theo lộ trình. Khi xây dựng dự án, chủ đầu tư cần trả lời câu hỏi: nhà máy điện hạt nhân sắp xây dựng sẽ thuộc mô hình sở hữu nào?
Nếu là doanh nghiệp nhà nước thì phải tổ chức quản lý thế nào để phù hợp với chính sách năng lượng đang triển khai và khả năng bố trí ngân sách của Nhà nước cho quy mô dự kiến của nhà máy điện hạt nhân có khả thi hay không?
Còn nếu là doanh nghiệp cổ phần thì là doanh nghiệp cổ phần với tỷ lệ góp vốn của Nhà nước là bao nhiêu, tỷ lệ góp vốn của các thành phần kinh tế ngoài nhà nước là bao nhiêu?
Nếu là doanh nghiệp đầu tư nước ngoài thì chính sách cụ thể sẽ như thế nào? Khả năng huy động vốn cho việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân đối với từng phương án cụ thể như thế nào? Câu hỏi này chưa được đặt ra và giải đáp trong Báo cáo đầu tư.
Bài toán vốn
Theo kinh nghiệm quốc tế, tùy theo mức độ đầu tư, công nghệ lựa chọn, yêu cầu về an toàn, an ninh và khả năng nội tại của quốc gia (về nguồn nhân lực và mức độ sẵn sàng cơ sở kỹ thuật nội địa cho điện hạt nhân) v.v. mà suất đầu tư cho 1 kW điện hạt nhân tại thời điểm hiện tại dao động trong khoảng từ 3000 đến 4000 USD (và có thể còn cao hơn). Như vậy, để đầu tư 1 tổ máy công suất 1000 MW cần từ 3 tỷ đến 4 tỷ USD.
Theo phương án và quy mô mà chủ đầu tư đề xuất xây dựng hai nhà máy Ninh Thuận 1 và Ninh Thuận 2 với 4 tổ máy loại 1000 MW vào năm 2020, sơ bộ chúng ta cần khoảng 15,387 tỷ USD, tương đương 253.727 tỷ đồng (theo tỷ giá 1 USD= 16.490 VNĐ).
Theo tỷ giá tháng 3/2009 (1 USD=17.500 VNĐ) thì tổng vốn đầu tư đã là khoảng 269.272 tỷ đồng. Nói một cách khác, nếu Quốc hội đồng ý phê duyệt dự án do chủ đầu tư đề xuất vào năm 2009 và bắt đầu triển khai từ năm 2010, thì từ năm 2010 đến năm 2020, riêng cho dự án nhà máy điện hạt nhân mỗi năm phải chuẩn bị nguồn vốn bình quân khoảng 25.000 tỷ đồng (chưa tính đến trượt giá về đơn giá suất đầu tư và tỷ giá giữa đồng Việt Nam và đô la Mỹ do thời gian triển khai dự án kéo dài).
Theo đề xuất của chủ đầu tư, 25% nguồn vốn đó là vốn tự có của chủ đầu tư, 75% số còn lại là vốn vay thương mại. Khả năng vốn tự có của EVN có đáp ứng được không? khả năng vay thương mại có hiện thực không đều cần được thẩm định kỹ vì chưa thấy nói rõ trong Báo cáo đầu tư.

Mô hình nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận. Ảnh: evn.gov.vn.

Đó là chưa tính đến nguồn vốn cần cho các dự án điện khác đã được phê duyệt mà hiện nay EVN cũng đang gặp rất nhiều khó khăn trong thu xếp vốn.
Trong điều kiện suy thoái kinh tế toàn cầu đang diễn ra và sự suy giảm phát triển kinh tế ở nước ta trong một vài năm tới ngày càng rõ nét thì khả năng huy động vốn như vậy liệu có khả thi?
Nhà nước hoặc các nhà đầu tư thuộc các thành phần kinh kế ngoài nhà nước, nhà đầu tư nước ngoài có thể góp vốn cho nhà máy điện hạt nhân theo quy mô và lộ trình dự kiến xây dựng?
Nếu không thể thu xếp đủ vốn theo tiến độ thì việc quyết định phê duyệt dự án cần phải cân nhắc kỹ từ thời điểm thực hiện, quy mô của dự án để tránh tình trạng “quy hoạch treo” và sẽ làm phát sinh tăng vốn đầu tư lên nhiều lần so với dự toán ban đầu.
Chúng ta cũng đã có bài học về việc không thu xếp được vốn, để dự án kéo dài làm tăng vốn đầu tư lên nhiều lần mà điển hình là dự án Nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Mâu thuẫn với đề án tái cơ cấu?
Ngoài ra, mới đây Bộ Công thương đã xây dựng đề án thiết kế tổng thể thị trường điện cạnh tranh và tái cơ cấu ngành điện trình Thủ tướng Chính phủ xem xét phê duyệt. Đề án này đưa ra lộ trình hình thành thị trường điện, giai đoạn 2009 - 2014 là thời gian thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh.
Để thực hiện được bước đi này, giới chuyên gia cho rằng, các nhà máy điện thuộc EVN phải tách ra thành các đơn vị phát điện độc lập, không có chung lợi ích kinh tế với người mua duy nhất (hiện vẫn là EVN), đồng thời là đơn vị truyền tải và đơn vị điều hành giao dịch thị trường điện.
Ngoài ra, công suất lắp đặt của từng đơn vị phát điện này cũng không được vượt quá 25% công suất lắp đặt của toàn hệ thống.
Hiện tại, công suất lắp đặt của toàn hệ thống vào khoảng 15.000 MW và phần các nhà máy do EVN nắm giữ 100% vốn hay có cổ phần chi phối, hiện chiếm tỷ trọng hơn 60%.
Việc giao thêm 2 nhà máy điện hạt nhân với tổng công suất 4.000 MW cho EVN sẽ càng làm tăng tỷ trọng công suất phát điện do EVN nắm giữ trong toàn hệ thống liệu có phù hợp với đề án.

• Ts. Nguyễn Quốc Anh

Quốc hội Thông qua dự án điện hạt nhân: Chọn công nghệ hiện đại nhất

TT - Tại phiên làm việc sáng 25-11, Quốc hội đã chính thức thông qua hai nghị quyết quan trọng: chấp thuận chủ trương đầu tư dự án điện hạt nhân Ninh Thuận và dự án thủy điện Lai Châu.

Mô hình nhà máy điện hạt nhân dự kiến được xây dựng tại Ninh Thuận - Ảnh: Đ.Tuyên

Ngoài ra, hai dự án luật gồm Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật giáo dục và Luật thuế tài nguyên cũng được biểu quyết thông qua, trong khi dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật thuế giá trị gia tăng và Luật thuế doanh nghiệp do phần lớn các đại biểu chưa thống nhất nên Chính phủ đã xin rút khỏi chương trình biểu quyết thông qua tại kỳ họp này.

Tổng đầu tư: 200.000 tỉ đồng

Mô hình nhà máy điện hạt nhân tại xã Phước Dinh, huyện Ninh Phước

Mặc dù có đến 57 đại biểu không tán thành hoặc “bỏ phiếu trắng” nhưng với 382 đại biểu tán thành (77,48%), Quốc hội (QH) đã chính thức quyết định chủ trương đầu tư dự án điện hạt nhân Ninh Thuận gồm hai nhà máy, mỗi nhà máy có hai tổ máy để cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia, góp phần phát triển kinh tế - xã hội đất nước và tỉnh Ninh Thuận.

Theo đó, nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 đặt tại xã Phước Dinh, huyện Thuận Nam và nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 2 đặt tại xã Vĩnh Hải, huyện Ninh Hải với công suất mỗi nhà máy khoảng 2.000MW. Công nghệ chính của hai nhà máy này là “công nghệ lò nước nhẹ cải tiến, thế hệ lò hiện đại nhất, đã được kiểm chứng, bảo đảm tuyệt đối an toàn và hiệu quả kinh tế tại thời điểm lập dự án”.

Thông qua dự án thủy điện Lai Châu Với ý kiến tán đồng ở tỉ lệ áp đảo (423/427 đại biểu có mặt), QH đã thông qua nghị quyết về đầu tư xây dựng dự án thủy điện Lai Châu tại xã Nậm Hàng, huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu với tổng mức dự toán 32.600 tỉ đồng.

Trong quá trình thảo luận có ý kiến đề nghị nghị quyết QH không quy định cụ thể công nghệ và thế hệ lò mà giao Chính phủ quyết định. Tuy nhiên, theo Ủy ban Thường vụ QH, đối với dự án nhà máy điện hạt nhân thì thế hệ lò là vấn đề hết sức quan trọng nên nhất thiết phải quy định ngay trong nghị quyết và ủy ban này đề xuất phải chọn thế hệ hiện đại nhất ở thời điểm lập dự án.

Tổng mức đầu tư cho hai nhà máy này, nghị quyết QH chỉ xác định “dự toán khoảng 200.000 tỉ đồng (tại thời điểm lập dự án, quý 4-2008)”. Có ý kiến đề nghị QH phải “chốt” tổng mức đầu tư, nhưng theo giải trình của Ủy ban Thường vụ QH, đây là công trình quốc gia ở cấp đặc biệt lần đầu tiên được xem xét xây dựng ở nước ta nên trong giai đoạn lập báo cáo đầu tư, việc lựa chọn công nghệ và nhà thầu cung cấp thiết bị cụ thể vẫn chưa được xác định.

Chưa kể thời gian giữa lập báo cáo đầu tư, lập dự án và quyết định đầu tư kéo dài nên giá trị đầu tư chỉ mới ở mức ước toán, khi chọn được nhà thầu và công nghệ lò thì con số cụ thể về tổng mức đầu tư mới chính thức được xác định. Về lộ trình thực hiện, nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 sẽ được khởi công vào năm 2014 và đưa tổ máy đầu tiên vận hành vào năm 2020. Riêng thời điểm khởi công nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 2, căn cứ tình hình thực tế Chính phủ sẽ báo cáo để QH quyết định.

Nhà máy điện hạt nhân ở VN: yếu tố quyết định là chọn thế hệ lò

TTO - Hôm qua (25-11), Quốc hội đã chính thức thông qua chủ trương xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận. Trao đổi với Tuổi Trẻ, TS Đinh Đức Hữu - người được Chính phủ Mỹ bổ nhiệm điều hành Nhà máy điện hạt nhân Waterford III tại New Orleans, Louisiana - khẳng định: VN hoàn toàn có thể làm nhà máy điện hạt nhân nhưng quyết định quan trọng nhất sẽ là chọn thế hệ lò nào.

Nên chọn công nghệ tiên tiến nhất

TS Đinh Đức Hữu

* Thế giới đã xảy ra nhiều sự cố từ nhà máy điện hạt nhân, ông có thể phân tích nguy cơ và khả năng chế ngự cho nhà máy điện hạt nhân tương lai của VN?

- Hiện nay trên thế giới đang có 500 nhà máy điện hạt nhân hoạt động, cung ứng 15-20% tổng sản lượng điện thế giới. Trong suốt 50 năm qua chỉ có 2 tai nạn nghiêm trọng xảy ra: năm 1979 Nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island (Mỹ) gặp sự cố nóng chảy một phần vùng hoạt. Năm 1986 là sự cố Chécnôbưn tại Liên Xô. Song cũng phải cung cấp thêm thông tin, tai nạn tại Mỹ đã cho thấy dù lò hạt nhân bị cháy toàn bộ do lỗi của con người nhưng hệ thống an toàn vẫn hoạt động hiệu quả, đúng như thiết kế và đã giúp không để lại hậu quả nào về môi trường.

Tai nạn tại Liên Xô năm 1986 phải khẳng định là một trường hợp ngoại lệ. Chécnôbưn vừa sản xuất điện, vừa sản xuất nguyên liệu uranium phục vụ quốc phòng nên đây không hoàn toàn là một nhà máy điện hạt nhân. Việc thiết kế, vận hành nó thực tế không đạt tiêu chuẩn an toàn của một nhà máy điện hạt nhân. Sau tai nạn này, tất cả các nhà máy kiểu trên đều đã đóng cửa. Qua nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế và các hiệp hội vận hành nhà máy điện hạt nhân, thông số của các nhà máy điện hạt nhân đang chạy cho thấy khả năng xảy ra tai nạn gần như bằng 0, cụ thể là 1x10-5.

* VN sẽ chọn công nghệ lò thế hệ thứ II trở lên, ông kiến nghị thế hệ lò nào?

- Thế giới đang sử dụng thế hệ lò II và III. Sự khác biệt giữa thế hệ II và III là thế hệ II sử dụng hệ thống và thiết bị an toàn chủ động, cần rất nhiều bơm, van, đường ống để cung cấp nước giải nhiệt cho lò hạt nhân khi có sự cố. Thế hệ III được cải tiến, chỉ sử dụng các thiết bị an toàn thụ động, hệ thống nước giải nhiệt cho lò được lắp trên đỉnh lò và tự động đổ nước xuống, không cần sự trợ giúp của bơm, van. Thiết kế kiểu này đã giúp tiết kiệm 1/3 vật liệu xây dựng và nâng hệ số an toàn lên 1.000 lần so với thế hệ II.

Hiện Nhật Bản, Hàn Quốc, Pháp, Hoa Kỳ đã có công nghệ thế hệ III. Riêng Trung Quốc, Pháp đã chuyển giao công nghệ lò thế hệ II và Trung Quốc đã đầu tư rất nhiều tài, vật lực vào thế hệ này. Họ đã tự thiết kế, có chủ trương xuất khẩu nhà máy thế hệ II này cho các quốc gia khác vì đây là thế mạnh của họ trong hiện tại. Mới đây, Trung Quốc đã chọn Hoa Kỳ chuyển giao công nghệ và xây dựng nhà máy thế hệ 3+, vài năm tới những nhà máy tối tân này sẽ đi vào hoạt động. Theo kinh nghiệm, sự hiểu biết và trách nhiệm là người VN, tôi kính đề nghị Đảng, Nhà nước, Quốc hội, Chính phủ lựa nơi có công nghệ nguồn về điện hạt nhân và lựa loại lò hiện đại nhất hiện nay là thế hệ lò 3 hoặc 3+.

Nhà máy điện hạt nhân không đắt

* Nhiều ý kiến cho rằng giá nhà máy điện hạt nhân quá cao, đầu tư vào năng lượng tái tạo sẽ tốt hơn, theo ông thế nào?

- Nhà máy điện hạt nhân được thiết kế và chế tạo bởi các nguyên liệu bền, chất lượng cao nên tuổi thọ của nhà máy là 60-80 năm, gấp đôi các nhà máy điện khác. Do vậy, chi phí ban đầu gấp rưỡi nhiệt điện và thủy điện. Nhưng nguyên liệu đầu vào nhà máy điện hạt nhân rất rẻ so với nhà máy nhiệt điện. Đây là khoản tiết kiệm rất lớn cho quá trình vận hành 60-80 năm của nhà máy. Chi phí vận hành, bảo dưỡng nhà máy điện hạt nhân là ngang bằng so với nhà máy nhiệt điện. Do là nhà máy tối tân nên chi phí vận hành đòi hỏi tiêu chuẩn cao nhưng bù lại, nhà máy sẽ ít bị hư hỏng nên chi phí bảo dưỡng ít.

Hơn nữa, cần tính đến Hiệp ước Kyoto về cắt giảm khí thải, sắp tới các nhà máy nhiệt điện than sẽ phải đóng phí lên tới hàng chục triệu USD/năm. Hiện tại phí khí thải này từ 15-20 USD/tấn, nhưng trong vòng 10 năm tới số tiền này có thể lên đến hàng trăm đôla/tấn CO₂. Nên có thể khẳng định giá thành cuối cùng để sản xuất ra một kW điện hạt nhân là rất rẻ so với nhiệt điện. Do vậy rất nhiều nơi trên thế giới hiện nay như Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan... đang tiếp tục xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Các quốc gia trong khối ASEAN như Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philippines cũng đang khởi động xây dựng nhà máy điện hạt nhân.

Nên làm 2 nhà máy cùng lúc

* Quốc hội đã quyết làm 2 nhà máy từ năm 2014-2025. Theo ông, VN nên xây dựng một nhà máy hay 2 nhà máy cùng lúc?

- Theo tôi biết, mô hình xây dựng một nhà máy rồi học tập, rút kinh nghiệm, sau một thời gian mới xây tiếp là chưa từng xảy ra. Lý do: huy động vốn đầu tư, nhân lực để thực hiện một công trình có tầm vóc quốc gia cần có chính sách cụ thể và chiến lược lâu dài. Chúng ta không thể đào tạo hàng vạn công nhân lành nghề, huy động nhiều tập đoàn thực hiện dự án rồi sau đó phải dừng lại và chờ. Điều này không hiệu quả về kinh tế. Đây là một dự án đã được nghiên cứu bởi nhiều cơ quan chức năng VN và được xây dựng ở nhiều nơi trên thế giới nên việc quyết làm 2 nhà máy cùng lúc theo tôi là đúng đắn.

* Nhiều đại biểu Quốc hội lo nhân lực VN không đủ và kỷ luật không cao, đây sẽ là một nguy cơ?

- Tính kỷ luật đúng là vấn đề cốt lõi để giảm thiểu rủi ro có thể xảy ra ở nhà máy điện hạt nhân. Qua 20 năm đổi mới, VN đã có những bước đi nhất định trong lĩnh vực công nghệ cao. Kỷ luật là do chúng ta tạo ra và do quá trình đào tạo. Khó có thể nói tính người Việt cẩu thả đến mức không thể đào tạo được. Theo kinh nghiệm đào tạo của tôi, các trường đại học VN có thể cung cấp được cho đất nước những người có thể vận hành nhà máy điện hạt nhân. Những người đó còn phải đào tạo, học tập kinh nghiệm ở ngoài nước nên sẽ có đủ trình độ thực hiện nhiệm vụ. Hiện VN đang có điều kiện về nhân lực, chính sách không thua kém gì các nơi đã làm điện hạt nhân cách đây 30 năm như Hàn Quốc, Đài Loan.

CẦM VĂN KÌNH