Chống biến đổi khí hậu bằng điện hạt nhân lò nhỏ

 - Từ Nghị quyết COP-21 ở Hội nghị chống biến đổi khí hậu toàn cầu ở Paris, tháng 12/2015, điện hạt nhân là một trong những nguồn điện sạch được chú ý. Và để phát huy tối ưu nguồn điện này, việc sử dụng các lò phản ứng kích thước nhỏ nổi lên như một xu hướng có sức hấp dẫn.

Có thể tìm hiểu xu hướng mang tính thời sự nói trên qua ý kiến của một khoa học gia, Roger Mayes - nguyên là một khoa học gia và nhà quản lý của Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho của Mỹ viết trên Idahostatesman.com.

Chân dung khoa học gia Mỹ về năng lượng nguyên tử - Roger Mayes.

Chương trình hành động của Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho về điện hạt nhân đầy tham vọng, nhưng vẫn trong tầm tay với. Nó dựa trên những thế mạnh của Idaho với một loạt những thành tựu to lớn trong việc đổi mới công nghệ đã đến lúc nên được áp dụng để phát triển các lò phản ứng sản xuất điện loại mô-đun nhỏ (Small Modular Reactors- SMRs).

Các lò phản ứng “mô-đun” nhỏ SMRs này có công suất khác nhau từ 50 MW đến 300 MW. Mặc dù các SMRs này nhỏ hơn loại lò phổ biến với công suất khoảng 1.000 MW hiện nay, nhưng nếu được sắp xếp nhiều lò trong một cụm, có thể tạo ra một tổng công suất lớn đáng kể. Ưu điểm nổi trội của nguồn điện SMSs này là sạch, đáng tin cậy và giá cả phải chăng.

NuScale Power, một công ty đang nghiên cứu loại lò phản ứng mô-đun nhỏ dựa trên thiết kế ở Đại học bang Oregon, vừa qua đã được trao tặng quỹ chia sẻ tài chính bởi Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) trị giá 217 triệu USD trong vòng 5 năm. Quỹ này được sử dụng để thúc đẩy sự phát triển loại lò phản ứng gọi là NuScale, một trong một số SMRs chỉ còn trên bản vẽ. Các quan chức DOE tin rằng điện năng hạt nhân với các loại lò kích thước nhỏ SMRs (với các ưu điểm nói ở trên) sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí thải carbon toàn cầu.

Khách hàng tiềm năng đầu tiên của NuScale là Hiệp hội Utah (Hệ thống điện của thành phố Utah). Họ sẽ cấp phép cho nhà máy điện NuScale đầu tiên, được đặt ở Idaho và điều hành bởi Công ty Năng lượng Tây Bắc. Đến cuối năm nay, NuScale hy vọng đạt được chứng chỉ thiết kế cho loại lò này từ Ủy ban pháp quy hạt nhân (NRC), một quá trình có thể kéo dài trong vài năm. NuScale cũng ước lượng rằng quá trình xây dựng lò phản ứng này sẽ được hoàn thành trong vòng 36 tháng và quá trình phát điện thương mại sẽ bắt đầu trước năm 2023.

So sánh các loại điện năng sạch. Với công suất trung bình 225 MWe, nhà máy điện gió chiếm 60.000 ha đất, nhà máy điện mặt trời - 2400 ha và điện hạt nhân SMR của Westinghouse - 15 ha. Ảnh: westinghousenuclear

Roger Mayes sốt ruột, cho rằng quá trình trên chưa đủ ngắn và NRC cần phải đẩy nhanh quá trình cấp giấy chứng nhận, để NuScale có thể bắt đầu vào thị trường lò phản ứng trên toàn cầu sớm. Trung Quốc đã có một SMR được xây dựng giữa Bắc Kinh và Thượng Hải. Nên nếu không khẩn trương hành động sẽ làm chậm trễ việc bán các lò phản ứng của Mỹ cho các nước khác. Điều đó sẽ đặt ngành công nghiệp hạt nhân của quốc gia vào thế bất lợi trong cuộc cạnh tranh hạt nhân toàn cầu mà Bộ Thương mại (Mỹ) ước đoán sẽ có giá trị hàng trăm tỷ đô la trong thập kỷ tới.

Roger Mayes nhấn mạnh đến các giá trị tiềm năng của NuScale SMRs. Chính thiết kế đơn giản của các lò bé SMRs làm giảm rất nhiều các hệ thống phức tạp và lớn như máy bơm, van và đường ống vốn hiện diện trong các nhà máy điện hạt nhân hiện nay. Kết quả là, các nhà máy NuScale sẽ an toàn hơn, ít tốn kém hơn trong quá trình xây dựng và vận hành lò phản ứng so với các lò truyền thống.

Biến đổi khí hậu, rõ ràng, không còn là một mối đe dọa xa xôi nữa (mà đã hiển hiện trước mắt). Hàng triệu người trên thế giới đã nhìn ra được các tác hại đến từ hạn hán, nước biển dâng, các cơn bão lớn, cháy rừng và các bệnh tật ...

Như lời kêu gọi thiết tha, Roger Mayes kết luận: Chúng ta cần phải cắt giảm lượng khí thải carbon bằng cách đổi mới nguồn điện năng theo hướng sử dụng nguồn điện “sạch”, trong đó có công nghệ điện hạt nhân.

Và SMRs (hay điện hạt nhân lò nhỏ) là đại diện cho một bước đi (hay xu hướng) quan trọng để giảm các tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu (cho cả Loài người trên toàn Trái Đất).

Vậy xu hướng điện hạt nhân lò nhỏ SMSs, như trình bày trên đây, có tác động gì đến Chương trình điện hạt nhân của Việt nam đang trên bước phát triển, hiện nay hay trong thời gian tới hay không? Với một loạt đặc điểm như thiết kế đơn giản của các lò bé SMRs dẫn đến giảm thiểu sự phức tạp của các hệ thống kèm theo (máy bơm, van và đường ống dẫn nước), giảm giá thành tổng cộng và tăng độ an toàn hạt nhân; an toàn phóng xạ… xu hướng điện hạt nhân lò nhỏ không chỉ được nước Mỹ và một số quốc gia chú ý mà Việt Nam cũng sẽ quan tâm tìm hiểu.

Trần Minh