Cho đến nay, toàn thế giới đã có gần 450 lò phản ứng hạt nhân phát điện. Đến trước khi xảy ra động đất sóng thần ở Nhật Bản, các nước trên thế giới đã có kế hoạch xây dựng 56 lò phản ứng điện hạt nhân mới. Dự báo, đến năm 2030 sẽ có thêm khoảng 450 lò phản ứng điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu năng lượng. Việt Nam cũng đã có kế hoạch xây dựng các nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận, với sự hợp tác của Nga, Nhật Bản, Mỹ, Pháp… Sau sự cố điện hạt nhân ở Nhật Bản, các nước đều xem xét lại hoặc tạm dừng kế hoạch phát triển năng lượng điện hạt nhân của mình. Tuy nhiên, cho đến nay mới chỉ có Nhật Bản thay đổi kế hoạch để hạn chế sự phụ thuộc vào năng lượng điện hạt nhân của nước này và 3 nước khác là Đức, Italia, Thụy Sỹ đã tuyên bố hoặc có ý định từ bỏ điện hạt nhân… Theo đánh giá của các chuyên gia năng lượng quốc tế thì điện hạt nhân vẫn thuộc nhóm năng lượng sạch mà con người không thể không quan tâm.

1. Sau thảm họa Chernobyl

Sau gần hai thập kỷ, kể từ thảm họa Chernobyl (26-4-1986), không có nhà máy điện hạt nhân nào được xây dựng mới cho đến khi con người nhận thấy nhu cầu năng lượng đang ngày càng gia tăng. Khi các nguồn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch nguy cơ cạn kiệt đã cận kề, giá cả leo thang, ô nhiễm môi trường trầm trọng, các nguồn năng lượng thay thế vẫn còn quá đắt đỏ, công nghệ chưa cho phép thực hiện trên quy mô thương mại mở rộng, thì nhiều nước quyết định quay trở về với nguồn năng lượng nguyên tử.

Mỹ chủ trương tăng tỷ trọng điện hạt nhân lên 50% trong sơ đồ tổng điện năng quốc gia. Tổng thống Mỹ B.Obama tuyên bố, Chính quyền Liên bang sẽ đứng ra bảo lãnh để giúp Công ty Điện lực Phương Nam vay 8,3 tỉ USD để xây dựng hai lò phản ứng điện hạt nhân mới, công suất 1.100 MW nhằm mở rộng nhà máy điện hạt nhân ở gần Ogusta. Hai lò phản ứng này sẽ giúp làm giảm 16 triệu tấn khí thải CO₂ gây ô nhiễm mỗi năm, cung ứng điện cho 550.000 hộ gia đình với gần 1,5 triệu dân. Dự án cũng sẽ tạo ra 3.000 công ăn việc làm trong lĩnh vực xây dựng và khoảng 850 nhân viên vận hành nhà máy. Năm tài khóa 2011, Mỹ sẽ tăng gấp 3 lần số tiền bảo lãnh (hơn 54 tỉ USD) để xây dựng các nhà máy điện hạt nhân(2).

Châu Á có công suất điện hạt nhân tăng nhanh: Tại các nước và vùng lãnh thổ ở Đông và Nam Á, hiện có 111 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động, 21 lò đang xây dựng và theo kế hoạch sẽ xây dựng tiếp khoảng 150 lò.

Nhu cầu về điện năng của Trung Quốc tăng hơn 8%/năm. Trung Quốc hiện có 11 tổ máy phát điện hạt nhân đang vận hành, với tổng công suất lắp đặt là 9.000.000 KW; 27 lò phản ứng điện hạt nhân đang được xây dựng và 50 lò sẽ được xây dựng trong tương lai. Trung Quốc đã đề ra kế hoạch tăng sản lượng điện lên mức 50 GW vào năm 2020, như vậy mỗi năm cần bổ sung trung bình 3.500 MW. Mục tiêu dài hạn là đạt 240 GW vào năm 2050.

Tại Nhật Bản (trước ngày 11-3-2011): Đã có 55 nhà máy điện hạt nhân hoạt động với sản lượng đạt 48 GW, 2 nhà máy điện hạt nhân đang được xây dựng và dự kiến có 11 nhà máy điện hạt nhân tiếp theo với công suất đạt 17 GW sẽ được xây dựng. Theo kế hoạch dài hạn, công suất điện hạt nhân của Nhật Bản sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050.

Tại Hàn Quốc và Ấn Độ, mỗi nước đều có khoảng 20 nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động và cùng có thêm nhiều nhà máy điện hạt nhân khác đang được xây dựng. Một nhóm các công ty Hàn Quốc đã được trao hợp đồng trị giá tới 40 tỉ USD để xây dựng bốn nhà máy điện hạt nhân ở Các tiểu vương quốc A-rập thống nhất (UAE). Bốn nhà máy điện hạt nhân này dự kiến sẽ hoạt động vào năm 2020, khi đó nhu cầu điện năng của UAE sẽ tăng gấp hai lần hiện nay. Các nước đang phát triển cũng đẩy mạnh phát triển các nhà máy điện hạt nhân. Arghentina, Brazil, Nam Phi... đang dự định mở rộng hoạt động các nhà máy có sẵn. Nhiều quốc gia chưa có chương trình điện hạt nhân đã bày tỏ với IAEA về sự quan tâm của họ đến khả năng xây dựng các nhà máy điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu năng lượng như Thái Lan, Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Lybia...

Tính chung, nếu không có gì thay đổi trong 10 năm tới, ngành năng lượng thế giới sẽ cần thêm khoảng 100 nhà máy điện nguyên tử, trong đó khoảng 40 nằm ở châu Á. Các nhà khoa học năng lượng ước tính, đến năm 2050, thế giới sẽ cần thêm 900 nhà máy điện nguyên tử để đáp ứng nhu cầu năng lượng.

Ngày 30-3-2010, Việt Nam và Mỹ đã ký kết Bản Ghi nhớ hợp tác trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân. Đây là cơ sở pháp lý để hai nước triển khai hợp tác trong các lĩnh vực: đào tạo nhân lực, phát triển cơ sở hạ tầng an ninh và an toàn hạt nhân; quản lý chất thải phóng xạ và phát triển các lò phản ứng hạt nhân nước nhẹ. Ngày 5-8-2010, Mỹ và Việt Nam đã đạt được thỏa thuận về hợp tác hạt nhân dân sự. Theo đó, hai nước sẽ chia sẻ nhiên liệu và công nghệ hạt nhân nhằm tạo điều kiện để các công ty của Mỹ bán thiết bị, công nghệ hạt nhân và hợp tác với Việt Nam phát triển hạt nhân dân sự vì mục đích hòa bình. Ngày 8-12-2010, Việt Nam và Mỹ đã ký thỏa thuận về việc chuyển đổi hoàn toàn lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân ở Đà Lạt từ nhiên liệu uranium làm giàu cao sang làm giàu thấp và tháo dỡ số nhiên liệu làm giàu cao còn lại. 

Trong 2 ngày từ 2 đến 3-8-2010, Bộ Công thương và Tập đoàn Rosatom đã ký Bản Dự thảo “Hiệp định liên Chính phủ với Liên bang Nga về Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận 1”. Theo đó, Nga và Việt Nam sẽ hợp tác xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận, gồm 2 tổ máy, công suất mỗi tổ 1.000 MW.

Ngày 31-10-2010, Việt Nam chính thức công bố chọn Nhật Bản là đối tác xây dựng nhà máy điện hạt nhân số 2. Theo đó, Nhật Bản sẽ xây dựng 2 lò phản ứng hạt nhân tại Ninh Thuận (Việt Nam), công suất mỗi lò 1.000 MW, trị giá dự án khoảng 7,42 tỉ USD.

2. Sau sự cố điện hạt nhân Nhật Bản

Sau trận siêu động đất, sóng thần ngày 11-3-2011 ở Nhật Bản, làm cho hơn 28.000 người tử vong và mất tích, thiệt hại vật chất và cơ sở hạ tầng ước tính từ 16.000 đến 20.000 tỉ yên. Đặc biệt là sự cố đã dẫn đến rò rỉ phóng xạ thì nhiều nước như: Trung Quốc, Bulgaria, Nhật Bản… tuyên bố tạm dừng xây dựng nhà máy điện hạt nhân; Đức, Thuỵ Sỹ tạm thời đóng cửa một số nhà máy điện hạt nhân; các nước Gioocdani, Cô Oét, Quata, Ai Cập, A rập Xê út, Venezuela… tuyên bố đóng băng hoặc xem xét lại kế hoạch phát triển điện hạt nhân của mình, Việt Nam cũng không nằm ngoại lệ. Tuy nhiên, cho đến nay mới chỉ có 4 nước tuyên bố hạn chế sự phụ thuộc và từ bỏ năng lượng điện hạt nhân.

Hiện nay, hầu hết các quốc gia trong khối EU đều sử dụng năng lượng hạt nhân, trong đó dẫn đầu là Pháp với 19 nhà máy và 58 lò phản ứng. Nathalie Kosciusko Morizet, Bộ trưởng Môi trường Pháp tuyên bố: “Thảm họa tại Nhật Bản, không thể phủ nhận, là một trong những sự cố hạt nhân vô cùng nghiêm trọng. Tuy nhiên, không thể vì thế mà chúng ta từ bỏ phát triển điện hạt nhân”.

Nhà chức trách Trung Quốc nói rằng, họ sẽ đẩy mạnh các nỗ lực tìm kiếm năng lượng nguyên tử. Thứ trưởng phụ trách vấn đề bảo vệ môi trường của Trung Quốc Zhang Lijun nói: “Kế hoạch và quyết tâm phát triển năng lượng hạt nhân ở Trung Quốc sẽ không thay đổi”.

Mỹ, Nga, Cộng hòa Séc tiếp tục xây dựng và theo đuổi chính sách phát triển năng lượng điện hạt nhân, có tính đến những bài học từ sự cố điện hạt nhân Nhật Bản. Bộ trưởng Năng lượng Mỹ, ông Steven trong buổi điều trần của Hạ viện liên quan đến việc xin dự toán ngân sách năm tài khóa 2012 bày tỏ, “Mỹ có những yêu cầu nghiêm ngặt để bảo đảm an ninh công nghiệp năng lượng. Trong khi tiếp tục đẩy mạnh công nghiệp năng lượng hạt nhân, Mỹ sẽ nỗ lực học hỏi kinh nghiệm của Nhật Bản”.

Các chuyên gia Nga còn cho biết trong thời gian qua, chưa một quốc gia nào mà Nga đang cùng làm việc, tỏ ý thay đổi kế hoạch xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Hội nghị thượng đỉnh BRICS tại Trung Quốc cũng đã xác nhận: “không có sự thay đổi trong việc lựa chọn chiến lược điện hạt nhân”.

Ngày 28-9-2011, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức lễ ký kết hợp đồng dịch vụ tư vấn lập hồ sơ phê duyệt địa điểm cho Dự án đầu tư Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 2 với Công ty Điện nguyên tử Nhật Bản (JAPC) tại Hà Nội. Nguồn chi phí 552 tỉ đồng thực hiện dịch vụ tư vấn nhà máy điện hạt nhân do Nhật Bản tài trợ.

Theo AFP: bà Maria van der Hoeven, người vừa nhậm chức Giám đốc Điều hành của IEA vào ngày 01-09-2011, nói rằng một số quốc gia sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ điện nếu đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân. Trong trường hợp các nước muốn thay thế năng lượng hạt nhân bằng năng lượng tái sinh (gió, ánh sáng mặt trời, thủy triều), họ phải chấp nhận thực tế là năng lượng tái sinh chưa thể đáp ứng nhu cầu về điện trong tương lai gần.

Bà Van der Hoeven khẳng định: năng lượng hạt nhân vẫn cần thiết đối với tương lai của loài người. "Nếu con người muốn giảm lượng khí CO₂ trong tương lai, chúng ta chỉ có ba lựa chọn thực tế: năng lượng hạt nhân, năng lượng tái sinh và khí đốt".

Mọi công nghệ năng lượng tái sinh hiện nay vẫn tạo ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Chẳng hạn, các turbine gió không tạo ra khí thải trong quá trình hoạt động, song con người lại tạo ra khí CO₂ trong quá trình sản xuất, bảo dưỡng, lắp đặt turbine; khí đốt vẫn tạo ra khí CO₂, song lượng khí CO₂ mà khí đốt tạo ra chỉ bằng một nửa so với than đá; các nhà máy điện hạt nhân có thể tạo ra khí CO₂ trong quá trình xây dựng, song không tạo ra khí đó trong quá trình vận hành. Vì thế, điện hạt nhân vẫn nằm trong nhóm năng lượng sạch, vấn đề đặc biệt quan tâm là đầu tư vào công nghệ an toàn hạt nhân.

3. An ninh hạt nhân được đặc biệt coi trọng 

Với định nghĩa do IAEA đưa ra thì cơ sở hạ tầng của điện hạt nhân: “là tất cả các hoạt động, các công trình, các văn bản, các nguồn lực kinh tế và con người nhằm phục vụ cho chương trình phát triển điện hạt nhân”. Theo quan niệm này, một dự án nhà máy điện hạt nhân không chỉ là một công trình công nghiệp đơn thuần, mà nó chỉ có được khi huy động nguồn lực rất lớn trong xã hội từ vật chất, trí tuệ đến không gian pháp lý.

Chương trình điện nguyên tử là một chương trình quan trọng đòi hỏi sự quy hoạch, chuẩn bị, đầu tư rất thận trọng và kỹ lưỡng về thời gian và nguồn nhân lực. Quyết định của một quốc gia để bắt đầu một chương trình điện nguyên tử sẽ phải dựa trên cam kết sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình, an toàn và an ninh năng lượng. Cam kết này đòi hỏi phải xây dựng một cơ sở hạ tầng quốc gia bền vững. Cơ sở hạ tầng này sẽ đòi hỏi sự hỗ trợ của chính phủ, sự hỗ trợ về thể chế, luật pháp, quản lý, công nghệ, công nghiệp và nhân sự cho chương trình hạt nhân trong suốt thời gian thực hiện.

Việc đưa ra một chương trình điện hạt nhân bao hàm một cam kết duy trì cơ sở hạ tầng quốc gia bền vững ít nhất 100 năm, từ lúc vận hành đến khi tháo dỡ và chôn cất chất thải. Mục tiêu chủ yếu của an ninh hạt nhân là bảo vệ con người và môi trường tránh khỏi những ảnh hưởng có hại của bức xạ ion hóa. Nguyên lý an toàn đầu tiên khẳng định rằng, trách nhiệm cuối cùng về an toàn thuộc về tổ chức vận hành. Sau sự cố ở nhà máy điện hạt nhân Nhật Bản người ta còn thấy nguyên nhân xuất phát từ công tác thiết kế và xây dựng nhằm chống lại nguy cơ từ thảm họa thiên nhiên.

Phát biểu trong một cuộc họp kỷ niệm 25 năm tai nạn Chernobyl tổ chức tại Kiev ngày 19-4-2011, các chuyên gia Nga cho rằng sau sự kiện Fukushima, cần thắt chặt hơn nữa một số quy tắc, đồng thời phải phát triển hạt nhân hòa bình trên những nguyên tắc hoàn toàn khác. Ông Valery Yazev Chủ tịch Hiệp hội Khí đốt Nga đã nhấn mạnh 3 bài học:

Một là,  “cần thiết chuyển sang thế hệ mới các nhà máy điện hạt nhân có độ an toàn tự nhiên, trong đó lò phản ứng sẽ được bảo vệ trước tai nạn nghiêm trọng bằng quy luật tự nhiên, chứ không chỉ bằng các thiết bị kỹ thuật.

Hai là, các lò phản ứng không thể bố trí quá gần nhau. Điều này dẫn đến việc vụ nổ tại một lò phản ứng cản trở công việc tại những cơ sở bên cạnh. Theo ông Valery Yazev, còn phải đào tạo nhân viên nhà máy làm việc trong điều kiện tai nạn. Đây là công việc chưa được thực hiện ở Fukushima, nhưng được tiến hành liên tục ở tất cả các trạm điện của Nga.

Ba là, cần sử dụng những đề án và đòi hỏi mới trong hoạt động khôi phục nhà máy năng lượng hạt nhân của Nhật Bản, trong đó kho chứa nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, khoảng 1.700 tấn, phải được di chuyển khỏi khu vực nhà máy điện hạt nhân.

Ngoài ra, đòi hỏi hàng loạt các biện pháp an toàn mới chống chọi thảm họa thiên nhiên phức tạp nhất. Những biện pháp như vậy cũng cần được thông qua tại những khu vực khác, trên bờ đại dương của Trung Quốc, Mỹ hay bất cứ nơi nào có trạm điện bên bờ biển. Đặc biệt là ở California, nơi có nguy cơ động đất cao.

Hiện tại, Mỹ là nước vẫn kiên định ủng hộ năng lượng hạt nhân: “Mỹ vẫn sẽ nỗ lực trong việc phát triển nguồn năng lượng này”. Ông Staven, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ cho rằng, nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng, Mỹ phải dựa lại vào nguồn năng lượng đa dạng trong đó có sức gió, năng lượng mặt trời, khí thiên nhiên, than sạch và cả năng lượng hạt nhân.

Trong ngân sách tài khóa năm 2012, Chính phủ Mỹ dự kiến phê chuẩn bảo lãnh vốn vay 36 tỉ USD(3) dùng để xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Tổng thống Obama còn kêu gọi sẽ dốc tài và sức để đầu tư nghiên cứu năng lượng và xây dựng lò phản ứng hạt nhân hiện đại. Ngày 15-3 Tổng thống Mỹ B.Obama đã bày tỏ Mỹ sẽ nỗ lực hết sức để bảo đảm tính an toàn và hiệu quả của cơ sở hạt nhân, việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân mới sẽ vẫn được tiến hành theo đúng kế hoạch.

Ông Sergei Kiriyenko, lãnh đạo Tập đoàn nhà nước Rosatom xác nhận: tại Kiev các nhà máy điện hạt nhân Nga theo thiết kế mới có thể đứng vững trước tình huống dẫn tới tai nạn Fukushima-1 ở Nhật Bản. Ông cho biết: “Xét nghiệm khủng hoảng được thực hiện tại các nhà máy điện hạt nhân ở Nga sau tai tạn Fukushima-1, đã khẳng định độ an toàn của các cơ sở này. Chúng tôi đã mô phỏng tình huống trên thực tế. Nếu bố trí nhà máy điện hạt nhân Nga ở Fukushima, ngay cả trong trường hợp trận động đất mạnh 9 độ và sóng thần cao 14 mét, nhà máy vẫn đủ khả năng duy trì độ an toàn trong thời gian dài.

Theo người đứng đầu hãng Rosatom, những công nghệ lò phản ứng mới phù hợp toàn bộ với hệ thống an toàn. Ông Kiriyenko nói: “Sự an toàn điện hạt nhân có thể được bảo đảm. Nhưng điều này không có nghĩa Nga có thể “phẩy tay” trước bài học Fukushima. Các nhà máy điện hạt nhân hiện tại của chúng tôi đủ sức chịu cú giáng thảm họa. Các trạm điện hạt nhân Nga đáp ứng mọi tiêu chuẩn và đòi hỏi quốc tế. Nhưng chúng tôi còn tiến xa hơn, và sau sự kiện Fukushima, khẳng định cần phải thắt chặt hơn nữa một số quy tắc. Các nhà máy điện mới sẽ đáp ứng mọi yêu cầu có thể có”.

Ở Việt Nam, theo kế hoạch cũ, nhà máy điện hạt nhân đầu tiên sẽ được bắt đầu xây dựng vào năm 2014 và sẽ đi vào hoạt động năm 2020, với một số vốn ước tính vào khoảng 8 tỉ USD. Trong dài hạn Việt Nam sẽ xây dựng khoảng 10 nhà máy điện hạt nhân đặt tại nhiều nơi trong toàn quốc. Các nước Nga, Mỹ, Pháp, Nhật Bản(4)… đã bày tỏ sự quan tâm và sẵn sàng tham gia các dự án điện hạt nhân khi Việt Nam yêu cầu.

Theo PGS, TS Vương Hữu Tấn việc chọn điểm xây nhà máy điện hạt nhân là vấn đề quan trọng có liên quan đến sự an toàn của nhà máy. Việc lựa chọn địa điểm căn cứ trên ba nhóm tiêu chí chính: (1) Yếu tố tự nhiên như động đất, núi lửa, sóng thần...; (2) các yếu tố do con người tác động, như có sân bay, nhà máy hóa chất, đường giao thông cận kề hay không...; (3) ảnh hưởng của nhà máy đối với cộng đồng dân cư trong trường hợp hoạt động bình thường hoặc khi xảy ra sự cố. Với sự tư vấn của các chuyên gia từ Nhật Bản, Nga, Hàn Quốc, Pháp và IAEA, Việt Nam đã chọn tỉnh Ninh Thuận sau khi cân nhắc các yếu tố trên.

Theo TS Ngô Đặng Nhân, các đòi hỏi liên quan đến an toàn hạt nhân là rất nghiêm ngặt, ngoài công nghệ còn có yếu tố con người, Việt Nam cần phải đào tạo đội ngũ chuyên gia chuyên nghiệp trong nghiên cứu và vận hành. Thêm vào đó là xây dựng hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, tuân thủ quy trình quy phạm, vận hành bảo dưỡng, xây dựng và tự giác thực hiện văn hóa an toàn hạt nhân.

Ông Trần Văn Luyến - Tiến sĩ chuyên ngành Vật lý hạt nhân và nguyên tử, Trưởng Văn phòng đại diện của Ban Chuẩn bị đầu tư Dự án điện hạt nhân và năng lượng tái tạo tại Ninh Thuận cho biết, lịch sử Việt Nam đã ghi nhận từng xảy ra động đất mạnh 6,8 độ Richter ở khu vực Tây Bắc; 6,1 độ Richter ở ngoài khơi trên thềm lục địa Đông Nam; và chấn động 3,4 độ Richter tại Ninh Thuận.

“Hai nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận sẽ được thiết kế ở mức dự phòng cao hơn từ 15 đến 30% so với mức độ động đất cao nhất đã từng xảy ra ở Việt Nam. Đối với sóng thần, mặc dù trong lịch sử mức sóng cao nhất ghi nhận được ở Ninh Thuận là 8m, nhưng các đê chắn sóng của 2 nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận đã được thiết kế cao 15m”(5).

Cho đến nay, thế giới đã có gần 450 lò phản ứng hạt nhân phát điện, với nhiều thế hệ. Vì thế, Việt Nam sẽ lựa chọn các thế hệ lò phản ứng mới hiện đại, và được khuyến cáo sẽ lựa chọn lò phản ứng thế hệ 3 hoặc 3+, có sử dụng hệ thống an toàn thụ động. Khi xảy ra sự cố tương tự Fukushima I, nhà máy sẽ tự động xử lý hiện tượng giải nhiệt bằng các cơ chế tự nhiên, không cần tác động của con người cũng như không cần sử dụng nguồn điện bổ sung.

Như vậy, trong bối cảnh hiện nay, chương trình tái khởi động xây dựng các nhà máy điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu năng lượng vẫn được các nước quan tâm, vì đây là xu hướng tất yếu không thể đảo ngược. Năng lượng nguyên tử vẫn được coi là nguồn năng lượng sạch và ổn định, có thể giúp nhân lọai giảm đáng kể tác động của biến đổi khí hậu./.