Năng lượng hạt nhân vẫn sẽ là lựa chọn chính trong tương lai

Nhà máy năng lượng Trong 25 năm qua, do mức độ tăng vọt của các hình thức thương mại hoá hạt nhân nguyên tử nên nỗi lo lắng của người dân về năng lượng hạt nhân vẫn không giảm bớt. Năm 1979 đã xảy ra sự cố Nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island tại Pennsylvania (Mỹ), 7 năm sau đó, thảm hoạ Chernobyl đã khiến cộng đồng châu Âu phản đối năng lượng hạt nhân. Kết quả là tốc độ tăng trưởng điện năng tạo ra từ năng lượng hạt nhân đã giảm mạnh trên quy mô toàn cầu. Tuy nhiên, trong bối cảnh thiếu năng lượng điện hiện nay, nhất là ở các nước đang phát triển, thì năng lượng hạt nhân vẫn còn là một lựa chọn chính. Thậm chí, nhiều chuyên gia còn cho rằng không thể tìm ra một giải pháp nào nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng trên toàn cầu đang gia tăng hiện nay mà không sử dụng năng lượng hạt nhân. Nhìn lại lịch sử của điện hạt nhân chúng ta sẽ thấy những thăng trầm của nguồn năng lượng này. Giai đoạn những năm 1950 - 1960 là giai đoạn khởi đầu, khi công nghệ chưa được thương mại hoá. Điện lần đầu tiên được sản xuất bằng năng lượng hạt nhân vào ngày 20/12/1951 tại Lò thử nghiệm EBR-1 của Mỹ và thắp sáng được bốn bóng đèn. Tổ máy hạt nhân đầu tiên là lò graphit nước nhẹ 5 MW tại Obninsk của Nga, bắt đầu hoạt động năm 1954 và ngừng hoạt động ngày 30/4/2002. Calder hall tại Anh là nhà máy điện hạt nhân quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới bắt đầu vận hành năm 1956 và đóng cửa tháng 3 năm 2003. Phát triển điện hạt nhân chủ yếu nhằm mục tiêu phát triển khoa học công nghệ và xây dựng tiềm lực hạt nhân bảo đảm an ninh quốc gia. Giai đoạn 1970 - 1980, nhiều quốc gia đẩy nhanh tốc độ phát triển điện hạt nhân khi công nghệ đã được thương mại hoá cao và do khủng hoảng dầu mỏ. Tỷ trọng điện hạt nhân toàn cầu tăng gần hai lần, từ 9% lên 17%. Lò Unterwesr 1.350 MW ở Đức bắt đầu sản xuất điện từ năm 1978 và đến nay tổng sản lượng điện là 221,7 tỷ kWh, nhiều hơn so với bất kỳ lò nào khác. Bước vào thập niên 80 và 90, sau sự cố Chernobyl, sự phản đối của công chúng, các yếu tố chính trị và sự cạnh tranh yếu về kinh tế do các yêu cầu về an toàn đòi hỏi phải cao hơn đã làm cho tốc độ xây dựng điện hạt nhân giảm mạnh, một số nước có chủ trương loại bỏ điện hạt nhân như Đức và Thuỵ Điển. Giai đoạn từ đầu thế kỷ XXI, khi an ninh năng lượng có ý nghĩa quyết định và công nghệ điện hạt nhân ngày càng được hoàn thiện nên xu hướng phát triển điện hạt nhân đã có những thay đổi tích cực. Trên thế giới hiện có hơn 440 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động, cung cấp khoảng 16% (2.574 tỷ kWh) sản lượng điện và khoảng 30 lò phản ứng đang được xây dựng. Pháp, một quốc gia không có khu dự trữ dầu lửa lớn nào, đã trở thành nước sản xuất năng lượng hạt nhân lớn nhất thế giới. Năm 1974, để đối phó với cuộc khủng hoảng dầu lửa, Chính phủ Pháp đã kết luận rằng, giới chuyên gia khoa học Pháp cần phải sử dụng năng lượng hạt nhân làm nguồn cung cấp năng lượng chính. Hiện nay tại Pháp 75% nhu cầu năng lượng được thoả mãn bằng năng lượng hạt nhân, lớn hơn rất nhiều so với các nước khác trong EU. Những người ủng hộ năng lượng hạt nhân cho rằng Pháp, nước xuất khẩu điện lớn nhất thế giới, cũng là một nước có giá bán lẻ điện rẻ nhất Tây Âu. Tuy nhiên, những người phản đối vấn kiên quyết rằng những hiểm hoạ liên quan đến uranium được làm giàu và sản phẩm phụ của nó (plutonium) lớn hơn rất nhiều so với các lợi ích kinh tế. Mặc dù xu hướng chung trên thế giới là tăng sử dụng điện hạt nhân, nhưng ở một số nước phát triển thì lại có xu hướng giảm điện hạt nhân. Một số quốc gia như Italia tự gọi mình là đất nước không có hạt nhân. Áo và Đan Mạch thậm chí đã cam kết không sử dụng nguồn năng lượng này dưới bất kỳ hình thức nào. Ở Đức, một số đảng đã kêu gọi gia hạn cho việc đóng cửa nhà máy điện hạt nhân tới sau năm 2021. Năm 1980 Thuỵ Điển đã cam kết huỷ bỏ nhà máy điện hạt nhân của mình vào năm 2010. Ngược lại, "Tầm nhìn 2020" của Mỹ về phát triển điện hạt nhân đã đề nghị tăng 10.000 MW cho 104 nhà máy điện hạt nhân hiện có. Cách đây hai năm, Chính quyền của Tổng thống Bush lo ngại về sự phụ thuộc vào dầu lửa Trung Đông nên đã phát động chiến dịch nhằm khuyến khích các trung tâm nghiên cứu hạt nhân nguyên tử xây dựng một thế hệ các lò phản ứng hạt nhân mới vào cuối thập kỷ này. Mặc dù phải đối mặt với rất nhiều nguy cơ về tài chính nhưng vẫn có cơ hội cho các phát kiến mới được thành công. Nước Anh quay trở lại phát triển điện hạt nhân do thiếu hụt năng lượng, Indonesia đã lập dự án khả thi và dự kiến sẽ đưa tổ máy điện hạt nhân đầu tiên vào vận hành năm 2015. Một số quốc gia châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ và Trung Quốc đều có chương trình điện hạt nhân và những chương trình này thực sự đã đóng góp quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội và nâng cao tiềm lực khoa học và công nghệ của các quốc gia này. Xu hướng gia tăng điện hạt nhân là tín hiệu tốt đối với các công ty sản xuất và kinh doanh điện hạt nhân. Các nhà máy quản lý hạt nhân của Mỹ đã tăng thời hạn thêm 20 năm cho các giấy phép hoạt động 40 năm của các lò phản ứng hạt nhân đã được cấp vào những năm 70 và 80. Đó là một tin tốt với công ty điện hạt nhân lớn của Mỹ như General Electric (GE). Điều này làm nóng thêm thị trường điện hạt nhân của các công ty lớn, như Areva (Pháp). Areva là tập đoàn đang dẫn đầu trên thị trường điện hạt nhân. Areva đã chiếm tới 50% số lượng lò phản ứng hạt nhân được bán ra ở Mỹ. Areva và British Nuclear Fuels là hai công ty phương Tây lớn nhất ở Mỹ. Tầm quan trọng của Mỹ đối với Areva được phản ánh trong bản báo cáo tài chính của tập đoàn này, trong đó chỉ rõ mức tăng lợi nhuận ròng năm ngoái là 62% trương ứng với 467 triệu USD trong tổng doanh thu bán hàng là 9,9 tỷ USD. Hiện nay, Mỹ chiếm 19% mức lợi nhuận của Areva từ năng lượng hạt nhân. Areva chiếm 22% thị trường khai thác uranium trên thế giới, 35% thị trường sản xuất nhiên liệu, 20% các dịch vụ bán hàng và xây dựng lò phản ứng hạt nhân và gần 2/3 vụ giao dịch thương mại về tái tạo hạt nhân và phế thải. Areva đang vượt trước các đối thủ của mình (GE và British Nuclear Fuels) trên tất cả các lĩnh vực kinh doanh. Nga có Công ty Minatom nổi trội về sản xuất hạt nhân, nhưng từ khi có vụ Chernobyl thì Minatom lại có một hình ảnh không tốt trong con mắt các nước phương Tây. Các thị trường hạt nhân khác trên khắp thế giới đều hứa hẹn một tương lai mới sáng sủa. Việc phục hồi năng lượng hạt nhân được hỗ trợ bởi các dự án về nhu cầu năng lượng trong tương lai. OECD dự đoán rằng nhu cầu về điện trên toàn thế giới sẽ tăng nhanh ở các nước đang phát triển. Những người ủng hộ năng lượng hạt nhân cho rằng không thể loại trừ năng lượng hạt nhân ra khỏi các chiến lược để đối phó với những biến động, bởi vì nhiên liệu hoá thạch truyền thống và các nguồn năng lượng tái táo (như năng lượng mặt trời và năng lượng gió), không thể đáp ứng được nhu cầu. Luận điểm này đặc biệt xác đáng đối với các nước phương Tây vốn tiêu thụ nhiều điện năng, năng lượng nguyên tử chiếm tới 20% lượng điện hằng năm của Mỹ. Hiển nhiên là có nhiều rào cản phải vượt qua, như mức giá cao khi xây dựng các lò phản ứng hạt nhân mới. Ông Oeter Fraser, một chuyên gia năng lượng hạt nhân thuộc Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IAEA) cho biết "ngay lúc này nền kinh tế năng lượng hạt nhân trong hầu hết các thị trường không được so sánh một cách thoả đáng với các lựa chọn khác. Ngày càng có nhiều nước chuẩn bị tiến hành kế hoạch của họ vì họ đang theo đuổi mục đích tự cung cấp năng lượng". Bên cạnh việc đáp ứng tốt nhu cầu về điện, điện hạt nhân còn góp phần giải quyết vấn đề môi trường. Các dạng nhiên liệu hoá thạch truyền thống phát thải một khối lượng lớn các khí gây ô nhiễm môi trường và các khí gây hiệu ứng nhà kính, như khí SO2, CO2... Trong khi đó, điện hạt nhân là nguồn năng lượng sạch, không phát thải khí có hiệu ứng nhà kính, không hề có khí CO2 và cũng không hề có bụi. (Nguồn: TTQLNĐ)

Năng lượng hạt nhân và môi trường

Theo báo cáo thường niên của Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA), năm 2003 năng lượng hạt nhân đã cung cấp 16% sản lượng điện toàn cầu. Vào cuối năm 2003, trên toàn thế giới có 439 nhà máy điện hạt nhân đã đi vào hoạt động. Độ an toàn của các nhà máy điện hạt nhân, các thiết bị có liên quan liên tục được tăng cường kiểm soát, cho nên sự cố về phát điện hạt nhân trên toàn thế giới xảy ra không đáng kể. Tình hình phát điện bằng năng lượng hạt nhân Năm 2003, hai nhà máy điện hạt nhân mới ở Trung Quốc và Hàn Quốc đã được kết nối với mạng lưới điện. Canađa đã khởi động lại hai nhà máy đã bị đóng cửa. Ấn Độ bắt đầu xây dựng một nhà máy hạt nhân mới. Bốn nhà máy ở Anh cùng với hai nhà máy ở Cộng Hòa Liên Bang Đức và Nhật Bản đã ngừng hoạt động. Các nước Châu Á, vẫn là trung tâm mở rộng và phát triển điện hạt nhân, hiện có 20 trong số 31 lò phản ứng đang được xây dựng. Trên thực tế, 19 trong số 28 lò phản ứng mới nhất được kết nối vào mạng lưới điện nằm ở Nam Á và Viễn Đông. Ở Tây Âu, công suất phát điện hạt nhân vẫn tương đối ổn định cho dù có những cắt giảm ở Đức và Thụy Điển; Bỉ đã thông qua luật cắt giảm phát điện hạt nhân vào tháng 1/2003. Trong năm 2003, Liên bang Nga vẫn tiếp tục chương trình gia hạn cấp phép cho 11 nhà máy điện hạt nhân. Gosatomnadzor, cơ quan quản lý hạt nhân của Nga đã công bố về việc gia hạn thêm 5 năm hoạt động cho nhà máy điện hạt nhân Kola-1. Các cơ quan quản lý hạt nhân của Bungari đã cấp loại giấy phép mới có thời hạn 10 năm cho nhà máy điện hạt nhân Kozloduy- 4, là loại giấy phép đầu tiên có thời hạn dài nhất ở Bungari và sau đó sẽ tiến hành gia hạn thêm 8 năm hoạt động cho nhà máy Kozloduy-3. Rumani là nước gia hạn cấp phép hai năm một lần, đã thông qua việc gia hạn cho nhà máy Cernavoda hoạt động đến năm 2005. Ở Hoa Kỳ, Ủy ban Quản lý Hạt nhân (NRC) đã thông qua 9 loại giấy gia hạn cấp phép mỗi lần là 20 năm đối với nhà máy điện hạt nhân có tuổi thọ là 60 năm, nâng tổng số giấy gia hạn cấp phép là 19. Ngoài ra còn thông qua việc nâng công suất cho 8 nhà máy điện hạt nhân, cho phép tăng sản lượng điện tối đa. Ba công ty đã xin cấp giấy phép của NRC xây dựng tại địa điểm mới, đây là nguồn điện dự trữ để sử dụng trong tương lai. Ở Canada, thời gian gia hạn ngắn do khởi động lại một số nhà máy điện hạt nhân đã bị đóng cửa trong những năm gần đây. Hai nhà máy đầu tiên được khởi động lại vào năm 2003. Trong thời gian này, Canada cấp giấy phép gia hạn đến năm 2005 cho 4 nhà máy và đến tận năm 2008 cho 8 nhà máy. Quản lý chất thải hạt nhân Việc quản lý, xử lý chất thải phóng xạ và nhiên liệu đã sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân vẫn là ''vấn đề cấp bách''. IAEA đưa ra thời hạn sử dụng các công nghệ hạt nhân và vấn đề kéo dài thời hạn hoạt động đối với các nhà máy điện hạt nhân. Tại hội nghị của IAEA ở Viên vào tháng 6/2003, lần đầu tiên chính phủ các nước cho rằng cần phải kéo dài thời gian lưu giữ nhiên liệu đã sử dụng của các nhà máy điện hạt nhân ít nhất là 100 năm . IAEA cho biết việc kéo dài thời gian lưu giữ là, do: ''trở ngại trong các chương trình xử lý, thiếu các biện pháp lưu giữ, những điều chưa dám chắc là liệu xử lý nhiên liệu đã sử dụng của các nhà máy điện hạt nhân có giống như xử lý chất thải hay là một tài nguyên thông thường hay không, thiếu sự ủng hộ của công chúng và thiếu quyết tâm chính trị trong việc lựa chọn vị trí xây dựng nơi lưu giữ''. Các điểm lưu giữ chất thải hạt nhân ở núi Yucca, Hoa Kỳ, ở Olkiluoto, Phần Lan và ở Thụy Điển là những nơi lưu giữ nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng và chất thải phóng xạ ở mức cao. Năm 2003, ủy ban châu Âu đã thông qua nhiều đề nghị mang tính pháp lý gồm những hướng dẫn quy định quản lý chất thải phóng xạ và an toàn hạt nhân trên toàn châu Âu. Tuy nhiên, tháng 11/2003, Hội đồng các Bộ trưởng EU đã chính thức hoãn việc nghiên cứu thêm về vấn đề này cho đến năm 2004. Ở Liên Bang Nga, luật quản lý chất thải phóng xạ và an toàn hạt nhân được thông qua, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hợp tác của Nga với các nước khác về lưu giữ nhiên liệu đã sử dụng. Luật của Nga vẫn cho phép họ nhập khẩu nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng từ các nước khác để lưu giữ. Đáng chú ý là trong năm 2003, cơ sở lưu giữ chất thải hạt nhân HABOG của Hà Lan, có tuổi thọ vận hành 100 năm, đã được khánh thành. Sự tham gia của người dân địa phương, trong việc xây dựng cơ sở này có vai trò rất quan trọng. Việc đưa vào vận hành thiết bị xử lý bề mặt French Morvilliers để xử lý chất thải phóng xạ có hoạt tính thấp cũng là một phát triển đáng chú ý. Vấn đề được ''quan tâm'' trong hội nghị đánh giá đầu tiên, gồm các Bên ký kết Công ước chung về An toàn trong quản lý nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng và An toàn trong quản lý chất thải phóng xạ được tổ chức ở Viên tháng 11/2003 là chỉ có một số nước xây dựng chiến lược lâu dài về quản lý nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng và chất thải phóng xạ . Hiện nay số quốc gia tham gia Công ước về An toàn trong quản lý nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng và An toàn trong quản lý chất thải phóng xạ còn ít, vào cuối năm 2003 chỉ có 33% nước tham gia. Năng lượng hạt nhân của tương lai Trong những thập kỷ tới, nhu cầu cung cấp năng lượng sẽ tăng đáng kể để phục vụ cho phát triển kinh tế. Theo dự kiến từ nay đến 2030, năng lượng hạt nhân - nguồn cung cấp năng lượng toàn cầu, ban đầu sẽ tăng sau lại giảm. IAEA cho rằng kiến thức chuyên môn về hạt nhân của các thế hệ sau này sẽ tiến bộ hơn hiện nay, còn trình độ phát triển của khoa học hạt nhân trong những năm 1970 và những năm 1980 là tương đương. Hiện nay, nhiều trường đại học và chính phủ các nước đã giảm hoặc ngừng trợ cấp cho việc nghiên cứu khoa học về công nghệ hạt nhân, mà họ đang tìm các phương pháp giáo dục, đào tạo cũng như quá trình ứng dụng các tri thức, kỹ năng và năng lực của các chuyên gia hiện nay để chuyển cho các thế hệ tương lai. IAEA cho biết: ''khả năng tồn tại của năng lượng hạt nhân trong tương lai không chỉ phụ thuộc vào việc giải quyết các vấn đề về kinh tế, an toàn và an ninh, quản lý chất thải và các yếu tố cản trở phát triển, mà còn phụ thuộc vào sự phát triển của các công nghệ mới để phát huy các mặt tích cực của nguồn năng lượng này''. Hai mươi chính phủ là thành viên của IAEA đang nghiên cứu cải tiến các thiết kế về chu trình nhiên liệu và lò phản ứng mới. Ngoài các sáng kiến quốc gia còn có hai nỗ lực lớn của quốc tế nhằm đẩy mạnh đổi mới, đó là Diễn đàn quốc tế thế hệ IV (GIF) và Dự án quốc tế về các lò phản ứng hạt nhân mới và các chu trình nhiên liệu (INPRO) của IAEA . Năm 2002, GIF đã lựa chọn 6 khái niệm nghiên cứu hợp tác quốc tế và phát triển, và năm 2003 đã đạt được sự tiến bộ trong thiết lập cơ chế quản lý và giám sát nội dung nghiên cứu và các thỏa thuận hợp tác cụ thể về nghiên cứu và triển khai ( R&D) sau này. Tháng 6/2003, INPRO đã công bố một báo cáo về các yêu cầu của người sử dụng trong 5 lĩnh vực kinh tế, tác động môi trường, an toàn, quản lý chất thải và những rào cản phát triển - kết hợp đưa vào các dự án R&D về năng lượng hạt nhân. Ngoài ra, INPRO còn đưa ra phương pháp đánh giá gắn với các khái niệm hạt nhân đặc biệt mới và các thiết kế. Nước ngọt với công nghệ hạt nhân Năm 2003, IAEA giúp cho 1/6 dân số thế giới sống thiếu nước được tiếp cận với nước ngọt. IAEA đã giúp cho Diễn đàn nước thế giới lần thứ ba được tổ chức ở Kyoto. Nhật Bản đưa ra báo cáo đầu tiên về phát triển nước trên thế giới của LHQ, với hơn 80 dự án hợp tác kỹ thuật, bao gồm lập bản đồ các tầng nước ngầm, quản lý nước mặt và nước ngầm, phát hiện, kiểm soát ô nhiễm và quan trắc rò rỉ và an toàn của đập nước. Những nỗ lực nghiên cứu khử muối trong nước biển của chính phủ các nước thành viên IAEA bằng phương pháp sử dụng năng lượng hạt nhân cũng được sự hỗ trợ của IAEA. Ở nhà máy điện hạt nhân Karachi, Pakistan, thiết bị thẩm thấu ngược hoạt động từ năm 2000, mỗi ngày cung cấp khoảng 450 m3 nước ngọt. Ở Ấn Độ, tại nhà máy điện hạt nhân Kalpakkam sẽ xây dựng một nhà máy khử muối trong nước có công suất 6.300m3 nước ngọt mỗi ngày. (Nguồn: QLNĐ)

Lò phản ứng môđun tầng hạt có thể ''làm sống lại'' lĩnh vực năng lượng

Một trong các quy trình năng lượng hạt nhân tiên tiến đang được Phòng thí nghiệm Kỹ thuật và Môi trường Quốc gia Idaho (INEEL) nghiên cứu cho Bộ Năng lượng Mỹ là lò phản ứng tầng hạt (Pebble-Bed Reactor). Nhóm nghiên cứu đang thực hiện dự án gồm có các chuyên gia của Trường đại học Bang Pennsylvania và Viện Cộng nghệ Georgia nhấn mạnh, thiết kế thiết bị ''Thế hệ IV'' này hứa hẹn tạo ra một hệ thống sản xuất năng lượng hiệu quả cao, an toàn hơn nhiều so với các loại lò phản ứng hiện nay. Thực vậy, Tiến sĩ Abderrati Ououag, nhà nghiên cứu chính của INEEL, nhấn mạnh, nếu cố tình gây ra một sự cố, cũng khó xảy ra được. Người ta có thể rời xa lò phản ứng và lò phản ứng sẽ tự động đóng lại một cách tự nhiên, an toàn. Mấu chốt của vấn đề là lò phản ứng kiểu mới sử dụng khí hêli để làm nguội, thay vì sử dựng nước như trong các lò phản ứng đang hoạt động hiện nay. Tiến sĩ Farzad Rahnema, Giáo sư trong chương trình kỹ thuật phóng xạ và hạt nhân của Trường Kỹ thuật Cơ học tại Đại học Georgia Tech, nhà nghiên cứu chính về các dự án lò phản ứng thế hệ IV do INEEL tài trợ, cho biết, có nhiều cơ chế trong các thiết bị sử dụng nước nhẹ, làm nguội bằng nước có thể ngăn chặn sự cố xảy ra, nhưng trong các lò phản ứng tầng hạt người ta thậm chí không cần đặt ra thêm một mức độ an toàn nữa. Viễn cảnh này là kết quả của việc các lò phản ứng tầng hạt sử dụng ''nhiên liệu được làm giàu ở mức thấp'', là urani chỉ chứa khoảng 8% đồng vị urani dễ phân hạch U235. 92% lượng urani còn lại chứa U238, là vật liệu điển hình hấp thụ các nơtron mà không gây ra sự phân hạch. Nếu nhiệt độ gia tăng, U238 khử lượng nơtron gia tăng từ U235, làm cho lò phản ứng nhanh chóng tự động ngừng hoạt động. Hai nghiên cứu về lò phản ứng tầng hạt Một trong các dự án về lò phản ứng tầng hạt, mà Rahnema và cộng sự tham gia, là công trình nghiên cứu phát triển các phương pháp tiên tiến để thiết kế, phân tích và tối ưu hoá chu trình nhiên liệu của lò phản ứng tầng hạt. Đây là nỗ lực của INEEL, là một phần của Sáng kiến, Nghiên cứu Năng lượng Hạt nhân của Chính quyền Bush. (Thúc đẩy phát triển năng lượng hạt nhân là một phần của chính sách năng lượng theo "phương hướng mới'' của Chính quyền bao gồm hỗ trợ nhiều hơn để sử dụng rộng rãi nhiên liệu dẫn xuất từ than trong những năm tới). Trong một nghiên cứu khác được INEEL hỗ trợ, các nhà khoa học của Đại học Georgia Tech và của bang Pennsylvania đang áp dụng lý thuyết chuyển vận nơtron để thiết lập một ''phương pháp đổi mới để thiết kế, phân tích và giám sát hiệu quả phản ứng nước nhẹ tiên tiến thế hệ IV''. Dự kiến, cả hai chương trình này sẽ được hoàn thành vào tháng 9 năm 2005. Việc thiết kế thiết bị môđun tầng hạt dựa trên cơ sở nạp cho thiết bị hình trụ này các ''hạt'' có kích thước như viên bi được bao graphit chứa hàng nghìn đốm urani, gọi là các viên bi nhỏ. Nhiệt của các viên bi này đi qua graphit để làm nóng chất làm nguội là hêli. Sau đó, hêli nóng được đưa vào tuabin khí để sản xuất điện. So với các lò phản ứng sử dụng nước nhẹ hiện nay thì chất làm nguội là nước, mà hạt nhân sản sinh ra nhiệt chuyển hoá thành hơi để sau đó chạy tuabin hơi nước. Phương pháp lò phản ứng tầng hạt cho phép thiết lập công suất đầu ra tại nhà máy điện ở phạm vi 100 MW, chứ không lớn đến 1.000 MW như các lò phản ứng nước nhẹ điển hình. Công suất này sẽ ''phù hợp với nhu cầu của các khu vực nông thôn và các nước đang phát triển hơn là các hệ thống, lò phản ứng nước nhẹ phức tạp và quy mô lớn". Hệ thống này cũng phù hợp với các kỹ thuật sản xuất điện theo kiểu phân tán. Tất nhiên, cách tiếp cận "môđun'' cho phép các bộ lò phản ứng tầng hạt có thể lắp ráp với nhau để sản xuất công suất đầu ra lớn hơn. Theo báo cáo của trường Đại học Georgia Tech, hiện nay có một lò phản ứng tầng hạt duy nhất đang hoạt động là nhà máy thử nghiệm công suất nhỏ 10 MW ở Trung Quốc. Cho đến nay, các thiết kế lò phản ứng kiểu này dựa trên cơ sở một dự án của CHLB Đức đã được phát triển từ 20 năm trước. Nỗ lực nghiên cứu do INEEL đề ra có mục tiêu phát triển một phiên bản cải tiến hơn, Nhóm nghiên cứu của Rahnema đang hỗ trợ INEEL phát triển kỹ thuật phân tích nơtron "để tính toán cấu hình hiệu quả nhất điều khiển quy trình phân hạch sản xuất năng lượng''. Phát triển thương mại hoá công nghệ này hiện là trọng tâm của hãng (Pty.) Ltd (Nam Phi), với hy vọng đưa hệ thống thiết bị này ra thị trường quốc tế. (Nguồn: TTQLNĐ)

Dự án xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam

Công nghệ điện nguyên tử phát triển hơn 50 năm qua đã góp phần quan trọng đáp ứng nhu cầu điện năng của thế giới. Tính đến thời điểm hiện nay, đã có 440 tổ máy (tổng công suất đạt 361.582 MW) đang hoạt động tại 33 nước, chiếm khoảng 16% tổng sản lượng điện trên thế giới, tương đương với tỷ lệ của thuỷ điện. Sau sự cố tổ máy số 4 Nhà máy điện Nguyên tử Chernobyl tại Liên Xô cũ, điện nguyên tử rơi vào thời kỳ khủng hoảng tưởng như không thể tiếp tục. Tuy nhiên, bắt đầu từ giữa thập kỷ 90 thế kỷ trước, sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ đã củng cố niềm tin vào an toàn hạt nhân, vào điện nguyên tử. Sự thiếu hụt nguồn cung cấp điện năng và vấn đề môi trường đã đưa điện nguyên tử quay lại và đặc biệt phát triển mạnh tại các nước châu Á. Một số nước đang phát triển đã xây dựng nhà máy điện nguyên tử, một số nước khác đang xem xét khả năng xây dựng. Việt Nam là đất nước có nguồn tài nguyên năng lượng khá phong phú nhưng không mấy dồi dào. Với tốc độ phát triển kinh tế cao, nhu cầu điện năng tăng nhanh, trung bình hoảng 13% (dự báo trong 5 năm tiếp theo) thì việc tính toán cân bằng các nguồn năng lượng sơ cấp cho việc phát điện trong 10 - 20 năm tới là một bài toán khó giải, nếu không có các phát hiện mới với trữ lượng lớn, tính kinh tế cao về than, dầu hoặc khí đốt tại nước ta. Đó là một vài lý do dẫn đến việc xem xét khả năng xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam. Hiện nay Chính phủ đang xem xét việc xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam. Thực chất đây là một quyết định mang tính chiến lược, cần xem xét, cân nhắc kỹ càng vì phát triển điện nguyên tử đồng nghĩa với việc đưa nước ta từ một nước không hạt nhân thành một nước hạt nhân mặc dù chủ trương của Đảng và Nhà nước Việt Nam là sử dụng năng lượng nguyên tử chỉ cho mục đích hòa bình. Phát triển điện nguyên tử có nhiều mặt lợi nhưng vẫn còn nhiều vấn đề khó khăn. Điện nguyên tử phát triển sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu điện năng của đất nước, đây là một vấn đề giải quyết không đơn giản đối với ngành điện Việt Nam trong tương lai. Điện nguyên tử sẽ góp phần đa dạng nguồn cung cấp điện năng, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường vì hoạt động bình thường của nhà máy không tạo ra các khí ô nhiễm. Phát triển điện nguyên tử còn có nghĩa là nâng cao tiềm lực khoa học, công nghệ và công nghiệp của Việt Nam... Tuy nhiên các khó khăn cũng không kém phần quan trọng: đó là vấn đề tài chính; vấn đề đảm bảo an toàn cho hoạt động của nhà máy; vấn đề chất thải phóng xạ (nhất là nhiên liệu đã cháy) mà chưa nước nào dám khẳng định giải quyết được tốt; vấn đề khả năng khoa học, kỹ thuật, công nghiệp của ta còn thấp sẽ khó khăn trong tiếp nhận và chuyển giao công nghệ; vấn đề nhân lực cho ngành, cho dự án; vấn đề pháp quy hạt nhân v.v. Chính vì thế việc quyết định phát triển điện nguyên tử sẽ được xem xét và cân nhắc vô cùng kỹ lưỡng. Một số quan điểm và chính sách phát triển điện nguyên tử hiện nay có thể tóm tắt như sau: - Điện nguyên tử là một thành phần trong chính sách đa dạng hóa nguồn và chính sách phát triển khoa học công nghệ đảm bảo phát triển năng lượng bền vững và an ninh năng lượng. - Điện nguyên tử phải được xem xét như một lựa chọn bình đẳng với các dạng năng lượng khác và phải cạnh tranh được với các dạng năng lượng khác về giá, môi trường ... - Phát triển điện nguyên tử phải đảm bảo được điều kiện an toàn và có phương án tốt xử lý được chất thải phóng xạ. - Phải có được sự chấp nhận của công chúng, xã hội. - Dự án điện nguyên tử đòi hỏi thời gian chuẩn bị dài từ 13-15 năm kể từ khi quyết định, do đó nhà nước cần có chủ trương sớm. Các quan điểm trên đã được nêu trong chính sách năng lượng quốc gia, và cho đến thời điểm hiện nay chưa có quyết đình nào xa hơn, cụ thể hơn các chính sách nêu trên. Từ năm 1996 đến 2001, Chính phủ Việt Nam đã cho thực hiện một số đề tài khoa học xung quanh dự án nhà máy điện nguyên tử: nghiên cứu khả năng đưa điện nguyên tử vào Việt Nam, sự cần thiết của điện nguyên tử, quy hoạch năng lượng (Tổng Sơ đồ Phát triển điện), nghiên cứu về công nghệ điện nguyên tử, về phóng xạ v.v. Các đề tài nêu trên chủ yếu do Bộ Khoa học và Công nghệ và Bộ Công nghiệp thực hiện mà các đơn vị chủ trì thực hiện là Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam hoặc Viện Năng lượng. Dự án nghiên cứu tiền khả thi xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam được Chính phủ cho phép triển khai thực hiện từ tháng 12/2001. Tháng 11/2003 Viện Năng lượng đã hoàn thành Báo cáo này. Việc tiếp thu ý kiến đóng góp cho báo cáo của các thành viên Tổ Chỉ đạo dự án điện nguyên tử được thực hiện đầu năm 2004. Tháng 8/2004, Viện Năng lượng sẽ hoàn chỉnh báo cáo và trình Bộ Công nghiệp. Bộ sẽ tiến hành thẩm định dự án, hiệu chỉnh và trình Chính phủ Việt Nam. Chính phủ xem xét và sẽ trình Quốc hội. Việc dự án được Quốc hội phê chuẩn sẽ là cơ sở pháp lý cho các hoạt động triển khai thực hiện. Giai đoạn tiếp theo sẽ là nghiên cứu khả thi, thiết kế kỹ thuật, lập hồ sơ mời thầu, lựa chọn đối tác v.v. Trong trường hợp thực hiện chương trình hạt nhân, số lượng các nhà máy điện nguyên tử sẽ được xây dựng tùy thuộc vào nhu cầu điện năng, khả năng tiếp thu chuyển giao công nghệ và cân nhắc kinh tế tài chính trong tương lai. Trong trường hợp dự án điện nguyên tử được Chính phủ phê duyệt và Quốc hội phê chuẩn sớm, một số mốc thời gian quan trọng sau đây có thể sẽ được ghi nhận: - Năm 2007: trình Quốc hội xem xét phê duyệt Luật Nguyên tử Cơ bản. - Năm 2012 - 2013: Bắt đầu khởi công xây dựng nhà máy điện nguyên tử đầu tiên. - Năm 2017 - 2018: Vận hành tổ máy điện nguyên tử đầu tiên tại Việt Nam. Một vài kết quả chính của báo cáo nghiên cứu tiền khả thi: - Địa điểm xây dựng nhà máy đang được lựa chọn tại xã Phước Dinh (Ninh Phước) và xã Vĩnh Hải (Ninh Hải) tỉnh Ninh Thuận. - Nhiều khả năng Việt Nam sẽ tiếp nhận công nghệ lò nước áp lực PWR, mà hiện nay đang chiếm 60% số lò đang vận hành trên thế giới. Nhà máy đầu tiên sẽ có 2 tổ máy công suất khoảng 2 x 1000 MW. Tổng mức đầu tư khoảng 3652 triệu USD, với giá thành quy dẫn điện là 3,72 US cent/kWh. Địa điểm xây dựng bãi thải phóng xạ sẽ tiếp tục khảo sát tại khu vực tỉnh Ninh Thuận và các khu vực xung quanh. Thời điểm hiện nay vẫn chưa có quyết định chính thức nào về chương trình điện nguyên tử. Chính phủ và Bộ Công nghiệp đang tiếp thu ý kiến của các nhà khoa học các ngành khác nhau, của công chúng Việt Nam nói chung và của địa phương khu vực dự định xây dựng nhà máy nói riêng. Chỉ trên cơ sở có các đánh giá đúng đắn về cân bằng năng lượng; về khả năng khoa học công nghệ và năng lực công nghiệp trong nước; về tài chính, tính kinh tế; có được sự hợp tác, ủng hộ của các nước và sự chấp thuận của công chúng thì Chính phủ mới quyết định dự án xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại Việt Nam. Sự lựa chọn đúng đắn sẽ góp phần tích cực trong phát triển kinh tế đất nước và nâng cao đời sống của nhân dân. (Nguồn: ĐL)

Ngành năng lượng hạt nhân thế giới: Hiện trạng và triển vọng

Tin ngày: Thứ Năm, 01/07/2004 10:31 GMT+7

Theo đánh giá, tính đến cuối năm 2002, trên thế giới có 440 tổ máy năng lượng hạt nhân với tổng công suất 350, 35 GW, sản xuất gần 16% tổng điện lượng trên toàn thế giới (xem bảng). Năm 2002 có 7 tổ máy năng lượng hạt nhân với tổng công suất 5,96 GW được đấu vào lưới điện (bốn tổ máy ở Trung Quốc; một ở Cộng hoà Séc, hai ở Hàn Quốc). Năm tổ máy ngừng hoạt động hoàn toàn: hai ở Bungari, ba ở Vương quốc Anh. Trong những năm gần đây, mỗi năm có từ ba đến bốn tổ máy năng lượng hạt nhân được đưa vào vận hành, đồng thời một số tổ máy cũ lại ngừng hoạt động hoàn toàn. Các tổ máy mới chủ yếu được xây dựng và đưa vào vận hành theo kế hoạch ở các nước Viễn Đông và Nam Á (Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Hà Quốc, Ấn Độ), nhiều quốc gia (Achentina, Nga, Rumani, Ucraina) lại kéo dài thời hạn hoàn thành các tổ máy mới. Theo các chuyên gia, vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước, ngành năng lượng hạt nhân ở nhiều quốc gia trên thế giới vấp phải một số vấn đề nghiêm trọng, trong đó có hệ số sử dụng công suất thấp (gần 63%), thời gian ngừng máy lâu để nạp nhiên liệu (hơn 100 ngày), chi phí vận hành cao không kiểm soát được (với hệ số sử dụng công suất thấp) đã làm cho suất chi phí sản xuất cao. Những quốc gia, đang thực hiện chuyển sang thị trường tự do bán điện năng và cơ cấu lại ngành điện, chú trọng đến việc nâng cao các chỉ tiêu vận hành các tổ máy năng lượng hạt nhân đang hoạt động. Nhờ vậy, trong thập niên gần đây, sản lượng điện năng ở các nhà máy điện hạt nhân đã tăng lên đáng kể. Cụ thể là năm 2002, số lượng tổ máy năng lượng hạt nhân hoạt động ít hơn so với năm 1990 là 7 tổ, song điện lượng lại cao hơn 35% (tương đương với 23 tổ máy mới). Hiện nay hệ số sử dụng công suất trung bình của các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới là 80%; ở Hoa Kỳ, Đức, Phần Lan hệ số đó cao hơn 90%. Ở nhiều quốc gia, hệ số này vẫn thấp hơn 60% (Litva, Pakistan, Achentina, Bungari). Nga đạt được một số thành công nhất định trong việc nâng cao các chỉ tiêu vận hành, hệ số sử dụng công suất trung bình ở các nhà máy điện hạt nhân đã tăng từ 53% năm 1995 lên 70% năm 2001. Mục tiêu phấn đấu của ngành điện hạt nhân Nga là đưa hệ số này lên 80% năm 2005. Các lò phản ứng kiểu nước - nước ở Hungari, Phần Lan và Cộng hoà Séc có hệ số sử dụng công suất trung bình là trên 80%. Năng lượng hạt nhân ở châu Âu và châu Á Trong những năm gần đây, quan điểm đối với sự phát triển ngành năng lượng hạt nhân ở các khu vực trên thế giới rất khác nhau. Mặc dù các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật được cải thiện đáng kể, song số lượng các quốc gia ở Tây Âu theo đuổi chính sách khước từ sử dụng năng lượng hạt nhân lại tăng lên. Theo gương Thuỵ Điển, Đức, Hà Lan và Thuỵ Sĩ, năm 2002 chính phủ Bỉ cũng thông qua quyết định như vậy. Tuy nhiên, mức phát triển của ngành năng lượng hạt nhân ở những quốc gia này khá cao và quyết định khước từ sử dụng năng lượng hạt nhân chưa có thể thực hiện được ngay trong những năm sắp tới vì sẽ tác động tiêu cực đến nền kinh tế của chính họ. Vì vậy, các nhà máy điện hạt nhân ở những quốc gia này sẽ tiếp tục được vận hành. Italia là quốc gia duy nhất ở châu Âu đã cho đóng cửa tất cả các nhà máy điện hạt nhân năm 1987 sau khi tiến hành trưng cầu ý dân và ra lệnh đình chỉ việc xây dựng các tổ máy năng lượng hạt nhân mới. Tuy nhiên, năm 2002 quốc hội Italia đã thông qua đề nghị của chính phủ về xem xét lại chính sách năng lượng và khả năng phát triển ngành năng lượng hạt nhân. Thuỵ Sĩ cũng tranh luận nhiều về vấn đề kéo dài lệnh đình chỉ xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới đã thông qua trước đây. Nguyên nhân cơ bản khiến các quốc gia Tây Âu không muốn phát triển ngành năng lượng hạt nhân vì nguồn điện của họ dư thừa và thị trường điện đang trong qúa trình tự do hoá. Trong điều kiện nguồn điện dư thừa, giá điện ở mức thấp (chủ yếu ở thị trường buôn bán). Việc chuyển sang thị trường điện tự do và tư nhân hoá ngành điện đã làm thay đổi chính sách đầu tư trong ngành. Do rủi ro kinh tế và chính trị cao khi xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới trong điều kiện giá điện thấp, nhiên liệu hoá thạch có nguồn cung cấp chắc chắn, lại không phải chịu trách nhiệm về mặt kinh tế do thải khí nhà kính vào bầu khí quyển nên các công ty tư nhân thích chọn phương án xây dựng các nhà máy điện rẻ hơn sử dụng nhiên liệu hoá thạch (chủ yếu là khí tự nhiên) có công suất không lớn. Ngoài ra, chính sách khước từ năng lượng hạt nhân được thông qua dưới áp lực của người dân lo ngại về sự không an toàn của các tổ máy năng lượng hạt nhân, vấn đề phế thải hạt nhân chưa được giải quyết dứt điểm và vấn đề không phổ biến vũ khí hạt nhân. Trong khi đó, một số quốc gia Tây Âu đã thừa nhận sự cần thiết phải phát triển ngành năng lượng hạt nhân. Quốc hội Phần Lan năm 2002 đã chấp thuận đề nghị của chính phủ về xây dựng một nhà máy điện hạt nhân mới. Phần Lan phải nhập khẩu 70% nhiên liệu. Phần Lan đã cho thế giới thấy rằng, có thể giải quyết được những vấn đề cản trở phát triển ngành năng lượng hạt nhân hiện nay ở mức có thể chấp thuận được đối với quốc gia này. Vấn đề không kém phần quan trọng là Phần Lan có tình hình chính trị ổn định, có luật hạt nhân tiến bộ, có các yêu cầu an toàn hạt nhân rất khắt khe nhưng lại rõ ràng, có cơ sở hạ tầng ngành năng lượng hạt nhân rất vững, có kế hoạch giải quyết vấn đề loại bỏ phế thải nhiên liệu hạt nhân. Công ty điện lực TVO (Phần Lan) dự kiến đầu tư 2,3 tỷ đôla để xây dựng nhà máy điện hạt nhân mới. Bốn công ty nước ngoài đã đưa ra chào bán sáu dự án nhà máy điện hạt nhân có công suất điện từ 977 đến 1550 MW: ABWR (1.300 MW, BWR), hãng GE; AP 1000/EP 1000 (1000 MW), hãng Westinghouse; BWR90 (1500 MW, BWR), hãng Westinghouse Atome; ERP - 1000 (1000 MW, BWR), hãng Framatome ANP; BB"P 91/90 (1070 MW, PWR), Nga. Trong các dự án trên chỉ có dự án ABWR là có một số tổ máy đang hoạt động. theo Phó chủ tịch công ty TVO, loại lò phản ứng BWR công suất 1.000 - 1.600 MW sẽ được xây dựng. Theo đánh giá, chi phí sản xuất điện ở các nhà máy điện mới của Phần Lan thấp hơn đối với điện hạt nhân (24 euro/kWh ở nhà máy điện hạt nhân, 32 euro/kWh - nhiệt điện than và khí, 37 euro/kWh - nhà máy điện đốt củi gỗ và 50 euro/kWh - nhà máy phong điện). Phần Lan giải quyết được vấn đề thu hút đầu tư cho các dự án điện. Khác với các quốc gia Tây Âu, ở Phần Lan thị trường điện và bản thân các công ty điện lực cũng không lớn. Vì vậy việc xây dựng các nhà máy điện mới thường được tiến hành trên cơ sở hợp tác. Công ty điện lực TVO - một liên hiệp hợp tác xã - sản xuất điện năng chỉ để cung cấp cho các cổ đông của mình và tuỳ điều kiện có thể được hưởng lợi về mặt kinh tế. Các cổ đông có thêr sử dụng điện năng tại các doanh nghiệp của mình hoặc có thể bán trên thị trường tự do. Hơn nữa, các cổ đông phải có trách nhiệm đầu tư tiền, tương xứng với những cổ phần của mình, cho mọi chi phí sản xuất. Như vậy, rủi ro cũng được chia cho các cổ đông. Ngành năng lượng hạt nhân của Pháp trong giai đoạn 1980 - 1990 phát triển với nhịp độ cao sau khi nhà máy điện hạt nhân cuối cùng được đưa vào vận hành năm 1998, từ đó trở đi không có thêm tổ máy năng lượng hạt nhân mới nào được cấp phép xây dựng. Các nhà máy điện hạt nhân hiện hành được kéo dài tuổi thọ sẽ đáp ứng nhu cầu điện tăng lên trong những năm tới. Theo kế hoạch các chỉ tiêu kinh tế sản xuất điện sẽ được cải thiện, chi phí vận hành và sửa chữa sẽ giảm bớt. Trong bốn năm tới, để hiện đại hoá các nhà máy điện hạt nhân, Pháp dự kiến chi hơn 250 triệu đôla (20 triệu đôla dành để thay các hệ thống kiểm tra và điều khiển, 130 triệu để thay thiết bị, 30 triệu để thiết kế chế tạo các hệ thống mới, 40 triệu cho sửa chữa thiết bị, 25 triệu để cải biến các hệ thống hiện hành và 5 triệu để nâng cao chất lượng vật liệu kết cấu). Các nước Viễn Đông Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan là những quốc gia ở vùng Viễn Đông có ngành năng lượng hạt nhân phát triển với nhịp độ cao nhất (xem bảng). Theo đại diện của các công ty năng lượng hạt nhân Nhật Bản, năng lượng hạt nhân của Nhật Bản cạnh tranh được với các nhà máy nhiệt điện khí. Theo các đánh giá, các nhà máy điện hạt nhân mới với lò phản ứng ABWR sẽ được xây dựng với chi phí đầu tư 1200 - 1300 USD/kW. Trước đây, các lò phản ứng loại này được xây dựng với chi phí 2250 USD/kW. Chương trình năng lượng hạt nhân của Trung Quốc luôn thu hút sự quan tâm của các hãng chế tạo lò phản ứng trên thế giới. Hiện nay Trung Quốc đang tiến hành xây dựng năm tổ máy mới (xem bảng). Năm 2002 Trung Quốc ra thông báo kế hoạch xây dựng một nhà máy điện hạt nhân ở tỉnh Quảng Đông. Hãng Westinghouse Electric tỏ ra đặc biệt quan tâm đến việc làm sao nhận được hợp đồng. Chương trình phát triển năng lượng hạt nhân của Ấn Độ được thực hiện rất triệt để. Ngoài hai tổ máy đang xây dựng, năm 2002 Ấn Độ đã bắt đầu xây dựng thêm sáu tổ máy nữa. Đồng thời Ấn Độ bắt tay vào thực hiện giai đoạn hai chương trình quốc gia triển khai nghiên cứu lò phản ứng gia tăng nhiên liệu hạt nhân sử dụng thori. Bộ năng lượng hạt nhân đã tán thành xây dựng nhà máy điện hạt nhân thử nghiệm công nghiệp thứ hai với lò phản ứng gia tăng nhiên liệu hạt nhân nơtron nhanh công suất 500 MW. Theo dự kiến, năm 2009 lò phản ứng này sẽ được đưa vào vận hành. Lò phản ứng sẽ sử dụng nhiên liệu cacbua uran - plutoni. Theo chương trình phát triển kinh tế trong 10 năm, Iran dự kiến xây dựng sáu tổ máy năng lượng hạt nhân công suất đơn vị 1.000 MW, trong đó bốn tổ máy ở Busera (gồm cả tổ máy hiện đang xây dựng có lò phản ứng kiểu nước - nước 1000 MW) và hai tổ máy ở Akhavada. Các doanh nghiệp Nga tham gia xây dựng tổ máy ở Busera, một nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hoá thạch và thăm dò khảo sát trữ lượng các vật mang năng lượng ở Iran. Hoa Kỳ cương quyết yêu cầu Nga phải ngừng hợp tác với Iran trong ngành năng lượng hạt nhân viện cớ lo ngại về vấn đề không phổ biến vũ khí hạt nhân. Với sự phát triển của thị trường điện ở nhiều nước công nghiệp phát triển, việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới gần như bị loại trừ. Thị trường điện tự do, tiến trình cạnh tranh đã phá tan các công ty điện độc quyền và hạn chế bớt siêu lợi nhuận của các công ty điện lực. Nhờ sử dụng công suất dự phòng nên không cần phải xây dựng thêm các nhà máy điện. Tuy nhiên, trong thời gian tới, tình hình có thể thay đổi do nhu cầu công suất điện sẽ tăng lên. Ngoài ra, trong 10 năm tới các tổ máy năng lượng hạt nhân hiện hành dần dần hết thời hạn hoạt động. Phần Lan, Nga hiện đã có kế hoạch thay các tổ máy hiện hành bằng các tổ máy mới. Vấn đề như vậy cũng được đặt ra đối với Italia, các nước Bắc Mỹ và Cận Đông. Tây Âu có thể sẽ lại quan tâm đến năng lượng hạt nhân nếu vấn đề loại bỏ chất thải phóng xạ được giải quyết triệt để. Kinh nghiệm của Phần Lan đã chứng tỏ vấn đề loại bỏ chất thải phóng xạ có thể được giải quyết nếu có mong muốn. Xử lý phế thải nhiên liệu hạt nhân cho phép giảm 25% nhu cầu về kho chứa, bằng cách như vậy sẽ giảm bớt gánh nặng cho việc loại bỏ chất thải phóng xạ. Các nhà máy nhiệt điện hạt nhân ở Hoa Kỳ và Canada Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đang nghiên cứu những đề nghị về xây dựng các nhà máy điện hạt nhân ở Hoa Kỳ trong thập niên tới. Trong báo cáo tháng 10/2002 đã đưa ra những khuyến nghị và đánh giá các dự án được lựa chọn. Các chuyên gia tiến hành nghiên cứu các công nghệ triển vọng xử lý chất thải và đánh giá phương pháp chuyển hoá chất thải phóng xạ có sử dụng và không sử dụng chất tăng tốc để giảm khối lượng và độ độc hại của phế thải nhiên liệu hạt nhân. Uỷ ban điều tiết quốc gia Hoa Kỳ (NRC) đặc biệt quan tâm đến vấn đề cấp phép cho các dự án lò phản ứng ở nhà máy điện hạt nhân mới, đặc biệt là dự án AP600 và AP1000 do các hãng của Hoa Kỳ nghiên cứu chế tạo. Các công ty chế tạo lò phản ứng trên thế giới rất quan tâm đến việc xây dựng các tổ máy hạt nhân của Hoa Kỳ. Năm 2002, một loạt các dự án được Hoa Kỳ đưa ra để xây dựng, trong đó có dự án ARC-700 và SWR - 1000. Công ty AECL (Canada) đã giới thiệu dự án mới lò phản ứng nước nặng ARC - 700, mà cơ sở của nó là lò phản ứng CANDU6 (700 MW). Theo dự án này, vào những năm 90 của thế kỷ trước đã có bốn lò phản ứng được xây dựng ở một số nước trên thế giới, hiện nay còn ba lò phản ứng như vậy đang được xây dựng. ARC - 700 (kiểu đã được hiện đại hoá) sẽ có chi phí đầu tư 1.000 USD/kW, chi phí quy đổi để sản xuất điện sẽ là 30 USD/MWh. Theo các chuyên gia, lò phản ứng kiểu này sẽ có thể cạnh tranh được với các nhà máy nhiệt điện khí ở Hoa Kỳ và những quốc gia khác trên thế giới. Chi nhánh của công ty AECL (Canada), đang hoạt động tại Hoa Kỳ, tiến hành nghiên cứu khả năng xây dựng một nhà máy điện hạt nhân mới với lò phản ứng kiểu này tại Hoa Kỳ. Trong dự án mới có sử dụng những giải pháp kỹ thuật của lò phản ứng CADU6 và những cải tiến của CANDU9. Lò phản ứng công suất 1000 MW cũng đang được nghiên cứu thiết kế. Các chuyên gia đã đưa những giải pháp sáng tạo vào dự án ACR - 700. Chất tải nhiệt nước nặng truyền thống ở các lò phản ứng này được thay bằng nước nhẹ. Nước nặng chỉ được sử dụng như một chất hãm. Thay cho uran tự nhiên làm nhiên liệu người ta sử dụng uran được làm giàu nhẹ (2%235U). Kết quả là đới hoạt động trở nên gọn nhẹ, lượng nước nặng giảm 75%, điều này làm suất chi phí đầu tư giảm đáng kể. Kích thước đới hoạt động thu hẹp làm cho hệ thống truyền nhiệt đơn giản hơn và giảm bớt kích thước tổ máy. Những cải tiến cơ bản sẽ làm giảm đáng kể các chi phí xây dựng. Canada tích cực tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm nhiên liệu trên cơ sở uran ít được làm giàu tại lò phản ứng NRU. Chất thải phóng xạ được tạo ra trong lò phản ứng ít hơn so với khi sử dụng uran tự nhiên, nhờ vậy chi phí xử lý chất thải giảm bớt. Hệ thống điều khiển tự động "SMART CANDU", cho phép lò phản ứng hoạt động với công suất lớn hơn so với các lò phản ứng trước đây, nhưng số nhân viên vận hành lại ít hơn. Các tổ máy năng lượng hạt nhân hiện hành và đang được xây dựng trên thế giới (tính đến 31/12/2002) Quốc gia Đang hoạt động Đang xây dựng Điện lượng 2001 Số tổ máy Công suất (MW) Số tổ máy Công suất (MW) TWh Tỷ trọng (%) - Achetina 2 935 1 692 6,54 8.19 - Achetina 1 376 1.99 34.82 - Bỉ 7 5.712 44.10 58.03 - Braxin 2 1.901 14.5 4.34 - Bungari 6 3.538 18.24 41.55 - Canada 14 10.018 72.35 12.85 - Trung Quốc 6 4.708 5 3.885 16.68 1.14 - Cộng hoà Séc 5 2.560 1 912 14.75 19.76 - Phần lan 4 2.656 21.88 30.54 - Pháp 59 63.073 401.30 77.07 - Đức 19 21.283 162.30 30.52 - Hungari 4 1.755 14.13 39.09 - Ấn Độ 14 2.503 2 980 17.32 3.72 - Iran 2 2.111 - Hàn Quốc 16 12.990 4 3.820 112.13 39.32 - Litva 2 2.370 11.36 77.58 - mehico 2 1.360 8.11 3.66 - Hà Lan 1 450 3.75 4.16 - Pakitan 2 425 1.98 2.86 - Rumani 1 655 1 650 5.05 10.46 - Nga 30 20.793 2 1.875 125.36 15.40 - Nam Phi 2 1.800 13.34 6.65 - CH Slovakia 6 2.408 2 776 17.10 53.44 - Slovenia 1 676 5.03 38.98 - Tây Ban Nha 9 7.524 61.07 26.87 - Thuỵ Điển 11 9.432 69.20 43.85 - Thuỵ Sĩ 5 3.200 25.29 35.96 - Đài Loan 6 4.884 2 2.700 34.09 21.57 - Vương quốc Anh 33 12.498 82.34 22.44 - Ucraina 13 11.207 4 3.800 71.67 46.36 - Hoa Kỳ 104 97.860 768.83 20.35 - Nhật Bản 54 44.289 3 3.696 321.94 34.26 Tổng cộng 441 356.838 29 25.997 2.543,68 16 (Nguồn: QLNĐ)