Năng lượng hạt nhân có thể bền vững không?

Năng lượng hạt nhân là năng lượng được tạo ra trong nhà máy nhiệt hạch từ sự phân hạch của nguyên tử uranium

Nhà máy nhiệt hạch

Hình ảnh Wolfgang Stemme được cung cấp bởi Pixabay

Năng lượng hạt nhân là năng lượng được tạo ra trong nhà máy nhiệt hạch. Nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện là sử dụng nhiệt năng để tạo ra điện năng. Nhiệt sinh ra từ việc tách các hạt nhân của nguyên tử uranium thành hai phần, một quá trình gọi là phân hạch hạt nhân.

Uranium là một tài nguyên khoáng sản không thể tái tạo được tìm thấy trong tự nhiên, nó cũng được sử dụng để sản xuất chất phóng xạ dùng trong y học. Ngoài việc được sử dụng cho mục đích hòa bình, uranium cũng có thể được sử dụng trong sản xuất vũ khí, chẳng hạn như bom nguyên tử.

Trong quá khứ, năng lượng này được sử dụng trong Thế chiến thứ hai để sản xuất bom ở Hiroshima và Nagasaki, gây ra sự hủy diệt hàng loạt ở nhiều nơi và gây ra hậu quả nghiêm trọng cho đến tận ngày nay. Thời kỳ Chiến tranh Lạnh cũng có sự trao đổi về các mối đe dọa hạt nhân liên quan đến hai cường quốc chính lúc bấy giờ (Liên Xô và Hoa Kỳ). Từ năm 1950 trở đi, các chương trình hòa bình sử dụng năng lượng hạt nhân đã được tạo ra.

năng lượng hạt nhân trên thế giới

Vì nó là một nguồn năng lượng tập trung cao và năng suất cao, một số quốc gia sử dụng năng lượng hạt nhân như một lựa chọn năng lượng. Các nhà máy điện hạt nhân đã chiếm 16% sản lượng điện được sản xuất trên thế giới.

Hơn 90% nhà máy điện hạt nhân tập trung ở Hoa Kỳ, Châu Âu, Nhật Bản và Nga. Ở một số quốc gia như Thụy Điển, Phần Lan và Bỉ, năng lượng hạt nhân đã chiếm hơn 40% tổng sản lượng điện được sản xuất. Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, Argentina và Mexico cũng có các nhà máy điện hạt nhân. Đến lượt mình, Brazil có hai nhà máy điện hạt nhân trên bờ biển của bang Rio de Janeiro, ở Angra dos Reis, (Angra 1 và Angra 2).

Ưu điểm của việc sử dụng năng lượng hạt nhân

Bất chấp những nguy hiểm, có một số lợi thế để tạo ra năng lượng hạt nhân. Một trong những điểm đầu tiên cần nhấn mạnh là nhà máy không gây ô nhiễm trong quá trình hoạt động bình thường và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn.

Tương tự như vậy, một khu vực rộng lớn là không cần thiết để xây dựng. Hơn nữa, mặc dù là một nguồn năng lượng không thể tái tạo, uranium là một nguyên liệu tương đối dồi dào trong tự nhiên có thể đảm bảo cung cấp cho các nhà máy điện trong một thời gian dài.

Nhược điểm của việc sử dụng năng lượng hạt nhân

Tuy nhiên, những rủi ro khi sử dụng năng lượng hạt nhân là vô cùng lớn. Ngoài việc được sử dụng cho các mục đích phi hòa bình, chẳng hạn như sản xuất bom nguyên tử, các chất cặn bã sinh ra từ quá trình sản xuất năng lượng này là mối nguy hiểm lớn đối với nhân loại.

Ngoài ra còn có nguy cơ xảy ra tai nạn hạt nhân và vấn đề xử lý chất thải hạt nhân (chất thải bao gồm các nguyên tố phóng xạ, được tạo ra trong quá trình sản xuất năng lượng). Ngoài ra, việc tiếp xúc với chất thải có tính phóng xạ cao có thể gây ra những tổn hại sức khỏe không thể phục hồi, chẳng hạn như ung thư, bệnh bạch cầu và dị dạng di truyền.

tai nạn hạt nhân

Thảm họa hạt nhân lớn nhất trong lịch sử xảy ra tại Chernobyl, thuộc vùng Ukraine, vào ngày 26 tháng 4 năm 1986, khi một lò phản ứng của nhà máy gặp sự cố kỹ thuật, giải phóng một đám mây phóng xạ với 70 tấn uranium và 900 tấn graphite vào bầu khí quyển. Vụ tai nạn là nguyên nhân gây ra cái chết của hơn 2,4 triệu người ở khu vực lân cận và đã đạt đến cấp độ 7, mức độ nghiêm trọng nhất trên Thang Tai nạn Hạt nhân Quốc tế (INES).

Sau vụ nổ lò phản ứng, một số công nhân đã được cử đến hiện trường để chữa cháy. Nếu không có thiết bị thích hợp, họ đã chết trong chiến đấu và được gọi là "người thanh lý". Giải pháp được đưa ra là xây dựng một kết cấu bê tông, thép và chì để che chắn khu vực vụ nổ.

Tuy nhiên, việc xây dựng được thực hiện gấp rút và có nhiều vết nứt, đến mức khu vực này vẫn bị bức xạ gây hại. Để có được ý tưởng về mức độ của vụ tai nạn, khối lượng các hạt phóng xạ ở Chernobyl lớn gấp 400 lần khối lượng của quả bom nguyên tử ở Hiroshima, được phóng ở Nhật Bản phát ra.

Một tai nạn hạt nhân liên quan khác đã xảy ra ở Goiânia, vào năm 1987, khi hai người nhặt giấy tìm thấy một thiết bị xạ trị và mang nó đến một bãi phế liệu. Sau khi tháo dỡ thiết bị, những người đàn ông tìm thấy một viên chì với clorua cesium bên trong.

Màu sáng của clorua xêzi trong bóng tối đã gây ấn tượng với Devair Ferreira, chủ của bãi phế liệu, người đã mang theo “bột trắng” và phân phát tài liệu cho gia đình và hàng xóm. Tiếp xúc với xêzi gây ra buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy. Tổng cộng có 11 người chết và hơn 600 người bị nhiễm bệnh. Tỷ lệ phơi nhiễm bức xạ lên tới 100.000 người.

Bãi phế liệu nơi con nhộng được mở đã bị phá bỏ, hoạt động buôn bán đóng cửa và nhiều người di chuyển. Các cơ quan y tế đã xây dựng một nhà kho ở Abadia de Goiânia, một thị trấn gần đó, để lưu trữ hơn 13.000 tấn chất thải nguyên tử do quá trình khử nhiễm của khu vực.

Năng lượng hạt nhân có thể bền vững không?

Một vài năm trước, tạp chí Khoa học Mỹ đưa ra một bài báo đề cập đến vấn đề năng lượng hạt nhân như một giải pháp thay thế ngắn hạn để chống lại vấn đề nóng lên toàn cầu. Điều này là do, với việc tái sử dụng một số đầu đạn hạt nhân, một lượng lớn khí thải gây hiệu ứng nhà kính đã được tiết kiệm ở Hoa Kỳ.

Nhưng thực tế đáng tò mò là, sử dụng một loại xe nângMỹ đã biến 19.000 đầu đạn của Nga (vốn được chế tạo với mục đích hủy diệt) thành nhiên liệu cho các lò phản ứng hạt nhân sản xuất 20% năng lượng ở nước này. Nhà khoa học khí hậu James Hansen của Đại học Columbia phát hiện ra rằng sáng kiến ​​này đã ngăn chặn việc phát thải 64 tỷ tấn khí nhà kính vào khí quyển, cũng như muội than và các chất ô nhiễm khác được thải ra khỏi các nhà máy nhiệt điện than.

Tuy nhiên, toàn bộ nỗ lực xây dựng nhà máy điện hạt nhân liên quan đến việc thải ra một lượng lớn khí nhà kính. Theo Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, phát thải từ việc sản xuất xi măng và thép được sử dụng trong quá trình này, ngoài những gì được sử dụng để làm giàu uranium (nhiên liệu cho nhà máy), theo Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, còn tiêu tốn 12 gam CO2 cho mỗi kilowatt giờ (kWh) năng lượng điện được sản xuất - tương đương với số lượng của một trang trại gió và ít hơn số lượng của một nhà máy năng lượng mặt trời.

Các giải pháp thay thế cho năng lượng hạt nhân

Một số chuyên gia cho rằng, năng lượng hạt nhân tuy có nhược điểm nhưng cũng nên đầu tư xây dựng các lò phản ứng để tạo ra loại năng lượng này và do đó, giảm sử dụng than đốt, vốn tạo ra nhiều khí thải gây hiệu ứng nhà kính, đặc biệt là trong ngắn hạn.

Nhưng liệu có đáng để chấp nhận nhiều rủi ro như vậy? Còn gì tốt hơn? Sự nguy hiểm của thảm họa hạt nhân đã lặp lại một vài lần trong lịch sử hay tiếp tục với lượng khí thải quy mô lớn đang làm hành tinh nóng lên? Trong trường hợp này, đầu tư vào năng lượng tái tạo và sạch không tạo ra các tác động tiêu cực đến môi trường là một giải pháp thay thế. Tiêu thụ 100% năng lượng sạch là cách hiệu quả nhất để bù đắp lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found