Năm 2035 sẽ có 37 lò
phản ứng hạt nhân ?

ĐẶNG Đình Cung

Kỹ sư tư vấn

Từ vài năm nay, nhiều vị lãnh đạo tuyên bố Việt Nam phải bắt đầu sản xuất điện hạt nhân vào năm 2020. Nếu chúng ta thực sự cần đến năng lượng hạt nhân thì

1. liệu chúng ta có khả năng sản xuất điện hạt nhân không ?

2. nếu có thì chúng ta sẽ sản xuất bao nhiêu điện hạt nhân ?

3. và chúng ta phải làm gì để sản xuất điện hạt nhân ?

Chúng ta có cần đến năng lượng hạt nhân không ?

Trước đây, những vị lãnh đạo chứng minh chúng ta phải sản xuất điện hạt nhân vì có vài nước đã bắt đầu sản xuất điện hạt nhân khi sản lượng quốc nội quy ra đầu người tương đương với trình độ hiện nay của ta. Bây giờ có vị nêu những lý do của đa số những chuyên gia thế giới : dùng những năng lượng hóa thạch (than đá, dầu thô, khí tự nhiên) sinh ra khí có hiệu ứng nhà kính gây ra biến đổi khí hậu và khủng hoảng năng lượng.

Nhật Bản và Hàn Quốc mà các vị lãnh đạo biểu dương quả thực đã bắt đầu sản xuất điện hạt nhân khi kinh tế của họ mới cất cánh. Ngày nay kinh tế chúng ta cũng cất cánh. Nhưng không phải là một lý do để chúng ta làm theo họ. Địa chất không cho các nước này nhiều năng lượng hóa thạch nên họ phải khai triển những loại năng lượng khác. Mình đang xuất siêu về những năng lượng hóa thạch nên có thể chờ thêm một thế hệ nữa mới bắt buộc phải có điện hạt nhân.

Biến đổi khí hậu là một vấn đề quốc tế và Việt Nam cũng phải quan tâm đến nếu muốn được coi là một quốc gia có tinh thần trách nhiệm. Đốt những năng lượng hóa thạch sinh ra khí có hiệu ứng nhà kính. Năm 2005, cả thế giới tiêu thụ 9.255,7 triệu tấn tương đương dầu (107.644 TWh) năng lượng hóa thạch. Nếu tiếp tục như thế thì nhiệt độ trung bình của địa cầu tăng, mức nước biển sẽ lên cao và Việt Nam là nước sẽ chịu nhiều hậu quả nhất. Nhưng, năm 2005, Việt Nam tiêu thụ 25,5 triệu tấn tương đương dầu (297 TWh), nghĩa là 0,3 phần trăm của cả nhân loại. Dù chúng ta ngưng ngay tiêu thụ năng lượng hóa thạch nữa thì cũng không thay đổi gì đến việc Biển Đông sẽ tràn vào đồng bằng sông Cửu Long vào cuối thế kỷ này như những nhà khí tượng học đã dự báo.

Khủng hoảng năng lượng, như mọi khủng hoảng, chỉ có tính cách trạng huống. Nhưng xu hướng dài hạn là giá những năng lượng hóa thạch sẽ tiếp tục tăng và, một ngày nào đó, chúng sẽ không còn nữa. Mặc dù nhân loại đã dùng năng lượng tái tạo từ khi khám phá ra lửa, vẫn chưa ai biết gì mấy về tiềm năng của những loại năng lượng này và ảnh hưởng của chúng đến môi trường, xã hội và kinh tế. Trong khi chờ đợi những nghiên cứu triển khai cho phép hiểu biết hơn về những năng lượng tái tạo thì chỉ có năng lượng hạt nhân. Đó là lý do duy nhất mà Việt Nam chúng ta phải chuyển sang năng lượng hạt nhân.

Chúng ta có khả năng sản xuất điện hạt nhân không ?

Với 84 triệu nhân khẩu chúng ta có thể trích ra được đủ số người để đào tạo thành chuyên gia về năng lượng hạt nhân như Ấn Độ và Trung Quốc đã làm khi xưa.

Chúng ta đã có một lò phản ứng ở Đà Lạt và hình như có dự án xây thêm một lò nhỏ nữa. Những lò đó dùng để nghiên cứu và giảng dạy trên những đề tài lý thuyết. Về đào tạo thực hành, người ta không dùng một lò phản ứng to bằng thật mà một máy phỏng thực để đào tạo chuyên viên vận hành. Một máy phỏng thực giá chừng vài chục triệu đô la Mỹ. Một nhà máy bằng thật tốn bạc tỷ đô la. Thực tập với một máy phỏng thực sẽ học mau hơn và có thể tập phản ứng trước những tình huống, tỷ dụ như những tình uống tai nạn, mà lò phản ứng bằng thật không cho phép thử. Với một máy phỏng thực chúng ta không phải xây một lò phản ứng bằng thật để huấn luyện chuyên viên vận hành nhà máy.

Việt Nam là nước đã ký hiệp ước NPT (Treaty on the Non Proliferation of Nuclear Weapons, Hiệp ước Chống Tăng sinh Vũ khí Hạt Nhân). Nhờ đó, chúng ta không bị quốc tế tẩy chay mà lại còn được IAEA (International Atomic Energy Agency, Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế) và các cường quốc hạt nhân giúp khai triển năng lượng hạt nhân với mục đích hòa bình.

Nhưng, để có điện hạt nhân vào năm 2020 thì phải bắt đầu xây nhà máy năm 2015 và đã phải bắt đầu đào tạo nhân lực kỹ thuật muộn nhất từ năm 2005. Nhưng lịch trình đó chỉ đủ để chúng ta có điện từ năng lượng hạt nhân thôi. Để đi vào kỷ nguyên năng lượng hạt nhân mà vẫn bảo đảm được độc lập công nghệ và an toàn của dân chúng thì phải sửa soạn giáo dục dân và đào tạo nhân lực kỹ thuật chậm nhất từ hai chục năm trước, nghĩa là từ năm 2000. Cho tới nay, năm 2008, chúng ta chưa có một đội ngũ chuyên gia nào biết sản xuất điện hạt nhân. Vì đã không sửa soạn như vậy, năm 2006, chúng tôi có đề nghị dời thời điểm sản xuất điện hạt nhân lần đầu tiên tới năm 2030 để có thì giờ giáo dục dân và đào tạo nhân lựcⁱ.

Khi quyết định sản xuất điện hạt nhân thì dân trí của Nhật Bản đã cao và Hàn Quốc đã cố gắng rất nhiều về nâng cao kiến thức khoa học dân họ. Dân ta thì chưa có văn hóa công nghiệp, chưa biết cư xử khi có sự cố công nghiệp. Đội ngũ kỹ sư hạt nhân chúng ta chỉ có vài trăm người mà không ai biết trình độ tới đâu.

Kinh nghiệm dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất, những khó khăn khi khởi động nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng hay việc tắt một nhà máy nhiệt điện để bảo hành ngay giữa mùa khô cho thấy trình độ quản lý công nghiệp của cán bộ Việt Nam chưa cao mấy. Đọc báo mạng chúng tôi chỉ thấy chính phủ mời các công ty thiết kế nhà máy hạt nhân đến chào hàng, coi đó là những khóa đào tạo miễn phíⁱⁱ và nhân dân hai xã tỉnh Ninh Thuận ủng hộ việc xây nhà máy trên xã họⁱⁱⁱ.

Trừ khi chính phủ đang tiến hành những chương trình đào tạo bài bản mà chúng tôi không được biết, kế hoạch rất khiêm tốn một lò phản ứng 1.000 MW sản xuất điện hạt nhân vào năm 2020 sẽ không thể thực hiện được và có nguy cơ gây ra một tai họa tương tự như ở Tchernobyl cách đây hai chục năm. Cả tới mục tiêu sản xuất điện hạt nhân vào năm 2030 như chúng tôi đề nghị cũng có vẻ khó đạt được vì chần chờ lâu quá.

Chúng ta sẽ sản xuất bao nhiêu điện nhân ?

Tranh luận hiện nay giữa những vị lãnh đạo là năm 2020 sẽ khởi động bao nhiêu lò phản ứng. Có vị đề nghị phải có một nhà máy tổng công suất 4.000 MW thì mới khả thi kinh tế. Có vị đề nghị xây một nhà máy với một lò phản ứng 1.000 MW duy nhất dùng để sản xuất điện, đào tạo chuyên viên và rút kinh nghiệm^iv.

Kinh nghiệm Ấn Độ, Trung Quốc và Phần Lan không thể là một kiểu mẫu cho Việt Nam được. Ấn Độ và Trung Quốc đã khai triển năng lượng hạt nhân để có bom nguyên tử và sau đó mới dùng để sản xuất điện. Vì quốc tế chống đối tăng trưởng vũ khí hạt nhân, hai nước này đã phải tự mình xây dựng ngành năng lượng hạt nhân của họ và đã phải khởi đầu với những lò phản ứng nhỏ. Về Phần Lan thì nước này có ít dân nên một lò phản ứng đã đủ thỏa mãn tất cả nhu cầu điện của họ.

Trước tiên, người ta không thể cộng công suất lắp đặt của mỗi nhà máy điện để dự báo nhu cầu sẽ được thỏa mãn hay không. Khi tính thời gian ngưng sản xuất để bảo trì thì một nhà máy nhiệt điện cổ điển chạy trung bình 8.000 giờ mỗi năm. Như vậy một tổ máy công suất 500 MW chỉ sản xuất có 4,00 TWh điện mỗi năm. Một nhà máy thủy điện 500 MW thì sẽ sản xuất ít hơn nhiều vì có khi thiếu nước để quay ráo và có khi tiêu thụ điện của mạng phân phối quốc gia để bơm nước lên hồ tích năng. Nếu tính thời gian ngưng sản xuất để bảo trì và thay đổi những thanh nhiên liệu thì một nhà máy điện hạt nhân sẽ chạy tối đa 7.500 giờ mỗi năm. Như vậy một tổ máy hạt nhân công suất 1.000 MW chỉ sản suất có 7,50 TWh điện mỗi năm và một tổ máy 1.500 MW sản xuất 11,25 TWh mỗi năm thay vì 8,76 TWh và 13,14 TWh mỗi năm. Vì nhầm lẫn hai khái niệm công suất, khả năng sản xuất điện tính bằng MW, và năng suất, sản lượng điện của một năm tính bằng TWh, chúng ta đã quy hoạch sai lầm có hệ thống điện quốc gia và đã thiếu điện.

Theo EIA (Energy Information Administration, Cơ quan Thông tin về Năng lượng), năm 2005, nhân loại đã sản xuất 2 657 TWh điện hạt nhân, nghĩa là 15,3 phần trăm tổng sản lượng điện (17 351 TWh) và 2,0 phần trăm tổng sản lượng năng lượng đủ loại (134 853 TWh). Đóng góp nhỏ bé đó cho thấy điện hạt nhân sẽ không thể cứu thoát nhân loại khỏi cơn đói năng lượng sắp tới và những nhóm Hòa bình Xanh múa may chỉ để cho vui thôi. Một lò phản ứng hạt nhân chỉ có thể sinh ra điện và hơi nước. Chuyển hướng sang năng lượng hạt nhân trong tương lai không thể chỉ giới hạn ở sản xuất điện mà cũng phải chú trọng đến chuyển những công nghệ hiện không dùng điện và hơi nước sang sử dụng hai dạng năng lượng này. Năm 2005, cả thế giới tiêu thụ 21.922 TWh dưới dạng điện và hơi nước và chúng ta tiêu thụ 53 TWh, với một phần hơi nước không đáng kể.

Nếu chỉ tính những công dụng hiện nay của điện thì, theo thống kê của EIA, nhu cầu điện của chúng ta tăng 8,4 phần trăm mỗi năm từ mười năm nay, gần gấp đôi trung bình của các nước Châu Á và Châu Đại Dương. Theo TCTK (Tổng cục Thống kê) nhu cầu điện tăng 12,6 phần trăm mỗi năm. Có nhiều vị nghĩ rằng lượng điện phải tăng 17,0 phần trăm mỗi năm thì mới đáp ứng được đủ nhu cầu. Nếu dựa trên kết cấu nhu cầu điện tương lai của các đối tác kinh tế và những cố gắng tiết kiệm năng lượng thì tỷ lệ tăng trưởng nhu cầu điện, theo APERC (Asia Pacific Economic Research Center, Trung tâm Nghiên cứu Kinh tế Vùng Châu Á Thái bình dương) là 7,8%/năm trong những năm tới, có vẻ thực tế hơn.

Với triển vọng những nguồn năng lượng hóa thạch thế nào cũng sẽ hiếm, một nước phải bắt đầu sản xuất điện hạt nhân ngay khi cần phải xây mới những cơ sở có thể sản xuất một lượng điện bằng năng suất của một lò phản ứng hạt nhân tiêu chuẩn. Đây là chính sách của Pháp khi quyết định kế hoạch PEON (Production d’Electricite d’Origine Nucleaire, Sản xuất Điện từ Nguồn Hạt Nhân) vào thập niên 1970. Việc này có thể thực hiện được dễ dàng thôi. Nhiều người tưởng đầu tư vào một đơn vị công suất điện hạt nhân đổ đồng thì đắt hơn rất nhiều một đơn vị công suất điện cổ điển. Thực ra sai biệt không có là mấy và không đủ quan trọng để một nhà đầu tư dùng làm chỉ tiêu khi chọn giữa điện hạt nhân hay điện cổ điển.

Nếu dân tộc ta đã có văn hóa công nghiệp và nếu chúng ta có đủ nhân lực chuyên môn thì chúng ta có thể thực hiện kế hoạch PEON ngay từ bây giờ. Với những giả thuyết trên và xê căng xây dựng những tổ phát điện sẽ như trình trên bảng 1, vào năm 2015 chứ không phải năm 2020, chúng ta đã phải đưa vào sản xuất một lò phản ứng đầu tiên. Nếu tiếp tục kế hoạch PEON thì đến năm 2035, thời điểm mà nhiều chuyên gia dự báo nguồn năng lượng hóa thạch sẽ bắt đầu cạn, chúng ta đã phải xây 19 tổ 1.000 MW và 18 tổ 1.500 MW sản xuất tổng cộng 345 TWh mỗi năm, nghĩa là 71 phần trăm nhu cầu điện của năm đó. Nếu dời thời điểm sản xuất điện hạt nhân lần đầu tiên đến năm 2030 như chúng tôi đề nghị thì năm 2035 chúng ta đã xây 4 tổ 1.000 MW và 12 tổ 1.500 MW sản suất tổng cộng 165 TWh mỗi năm, nghĩa là 34 phần trăm nhu cầu điện của năm đó (xem bảng 2). Để so sánh, năm 2005, năng lượng hạt nhân thỏa mãn 78 phần trăm nhu cầu điện của Pháp và 36 phần trăm nhu cầu của Hàn Quốc.

Chúng ta phải làm gì để sản xuất năng lượng hạt nhân ?

Sản xuất điện chỉ là một khâu của chu trình nhiên liệu hạt nhân. Trước đó có khâu làm giầu uranium và sau đó thì có khâu xử lý nhiên liệu đã bị phát xạ. Chỉ có vài nước trên thế giới nắm được công nghiệp của hai khâu này. Với một vài lò phản ứng cung ứng non mười phần trăm nhu cầu điện thì hai vấn đề này không quan trọng mấy. Nhưng, chỉ vài năm sau, với một phần điện hạt nhân đáng kể trong nguồn cung ứng năng lượng, chúng ta sẽ có nhiều vấn đề kinh tế kỹ thuật. Trước khi bắt đầu sản xuất điện hạt nhân thì chúng ta phải biết trước sau này sẽ cung ứng uranium đã được làm giầu và xử lý nhiên liệu đã bị kích xạ ra sao.

Một nước như Phần Lan có thể không cần nắm vững công nghệ hạt nhân vì họ áp đảo về công nghệ viễn thông nên có thể thương lượng chuyển giao công nghệ một cách cân bằng. Ngoài Hoa Kỳ, Pháp và Nhật, không có nước nào nắm được hết tất cả những công nghệ liên quan đến năng lượng hạt nhân. Chúng ta cũng phải mua một số bí quyết tay nghề của nước ngoài. Để khởi đầu, chúng ta cần triển khai một vài công nghệ mà chúng ta có thể mau chóng có lợi thế : công nghệ sinh học cho nông nghiệp và thực phẩm, công nghệ thông tin, công nghệ soong chảo và cơ khí nặng,… Sau đó chúng ta sẽ có vị thế để thương lượng ngang hàng với những đối tác có công nghệ hạt nhân.

Một nhà máy điện hạt nhân, cũng như mọi nhà máy lớn, có độ rủi ro tai nạn với hậu quả trầm trọng. Để đối phó với trình trạng này, chúng tôi đề nghị Quốc hội thông qua một bộ luật về quản lý tai nạn công nghiệp quy định trách nhiệm và quyền hành của mỗi cơ quan Nhà Nước về phòng ngừa rủi ro công nghiệp và ứng phó khi có tai nạn. Ngoài ra, chúng ta phải đào tạo nhân lực vận hành những nhà máy hạt nhân, nhân lực bảo đảm an toàn công nghiệp và nhân lực xử lý sự cố công nghiệp song song với giáo dục dân chúng về văn hóa công nghiệp.

Kết luận

Chúng ta hoàn toàn có khả năng sản xuất điện hạt nhân và nhu cầu điện của ta rất lớn. Điều kiện ắt có là dân tộc ta có văn hóa công nghiệp và chúng ta có đủ nhân lực chuyên môn. Nước Việt Nam sẽ trở thành một cường quốc hạt nhân hay không chỉ tùy ở nghị lực của chúng ta.

Bảng 1  Khởi đầu sản xuất điện hạt nhân năm 2015

Bảng 2  Khởi đầu sản xuất điện hạt nhân năm 2030

Đặng Đình Cung