Thứ Tư, 24 tháng 2, 2010

Điện hạt nhân

Cập nhật quan điểm mới về điện hạt nhân , có lẽ Việt Nam nên theo dõi kỷ hơn nữa , khi dự liệu làm  nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận ,. nhờ Ấn Độ ( Tata Corp. ) giúp đở khai thác mỏ uranium ở các vùng đất hiếm ( Lai Châu – Sơn La ? ),  và Hoa Kỳ chuyễn đổi các thanh châm lò nguyên tử có thể làm plutonium , thành thanh châm chỉ dùng được làm điện hạt nhân, ở  lò nguyên tử Đà Lạt: 
            1- Các nhà Xanh - Green Môi Sinh cho là điện hạt nhân tốt cho Hoa Kỳ hơn
            Giá dầu thô , khío dầu lên quá cao , nên  một số nước Âu Châu chống dùng than đá thải C0 2  hâm nóng địa cầu như Đức Quốc , nay lại đề xướng dùng than xấu , nhiều ẩm độ là lignite vùng Rhur  ,gần Alsace Lorraine ( Pháp )  chạy nhà máy điện . Cũng như Hoa Kỳ ( chánh quyền Bush ) , Ấn Độ , Trung Quốc …cương quyết tiếp tục xây dựng nhà máy điện chạy bằng than đá . Nhắc lại là Ấn Độ hỏi mua than đá anthracite của Việt Nam, và mới đây có tin là tham nhũng đã làm tan biến 10 triệu tấn than đá miền Bắc sang Trung Quốc ( ? ) , báo chí bên nhà đã phanh phui .
            Trong số báo nguyệt san Discover-Khám Phá, tháng 6 / 2008, nhà khoa học James Lovelock,  cách đây đúng 4 năm , đã làm bấn lọan nhiều kẻ cuồng nhiệt ủng hộ ông . Locelock được kính nễ ở phong trào  xanh ( bảo vệ môi sinh ) nhờ phát triễn giả thuyết  Gaia hypothesis , nối kết mọi điều trên Trái Đất với tổng thể hửu cơ, năng động.  Ông viết ở trang  xã luận nhật báo The Indepedant – Độc Lập : “ chúng ta không còn thì giờ thí nghiệm   các nguồn gốc năng lượng  viễn vông nữa rồi .   Văn minh thế giới đang bị đe dọa hiểm nguy sắp xảy ra đến nơi  và cần phải sử dụng  nguồn năng lượng hạt nhân – nuclear , nguồn năng lượng an tòan có sẳn  , ngay từ bây giờ :  hay hành tinh chúng ta bị xúc phạm, sẽ làm chúng ta đau đớn.
            Lovelock giải thích quyết định của ông tán thành  điện hạt nhân  là do thúc đẩy  lo sợ   hậu quả của hiện tượng hâm nóng địa cầu và những báo cáo tăng gia phát thải  nhiên liệu hóa thạch  , đẩy mạnh hâm nóng .   Trưởng ban  Chương trình  Môi Sinh Con Người  viện đại học Rockefeller,  Jesse Ausubel , mới đây cũng đồng tình với Lovelock .  Ausubel viết :  Dưới  tư cách một nhà khoa học Xanh , tôi nồng nhiệt  lưu tâm  đến tiết kiệm đất đai , để đất đai lại cho thiên nhiên. Hầu đạt kích thước,  muốn chúng góp phần quan trọng  vào yêu cầu năng lượng tòan cầu , các nguồn năng lượng tái sinh được ,  tỉ như gió , nước , và sinh khối – biomass,  sẽ gây ra nhiều tai hại môi sinh nặng nề. Đo lường tái sinh  tính theo watts trên mỗi mét vuông , hạt nhân  có ưu điểm  đồ sộ đối  với các đối thủ cạnh tranh. “  Những điều này  đã khiến nhiều nhà  môi sinh học lỗi lạc thiện cảm  xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới .  Gyneth Cravens , nguyệt san Khám Phá  cho biết cũng thay  lòng đổi dạ . Trước đây Cravens  cũng chống đối điện hạt nhân , nhưng khi Cravens  làm khảo cứu  viết sách :  Điện để cứu nguy Thế giới : Sự thật về Năng lượng  Hat nhân : Power to Save the World : The Truth About Nuclear Energy , Craven đã hòan tòan thay đổi thái độ . 
            Theo bộ Năng Lượng Hoa Kỳ, dù chỉ muốn duy trì tỉ lệ  điện hạt nhân ở mức 20 % mức cung cấp điện , Hoa Kỳ phải  xây dựng thêm   3 hay 4 nhà máy điện nguyên tử  một năm , khởi đầu năm 2015 .  Nhắc lại là hiện nay Hoa Kỳ có 104 nhà máy điện hạt nhân đang họat động .  Nhưng 30 năm qua ,  Hoa Kỳ không xây thêm một nhà máy hạt nhân nào cả , một phần vì  công chúng Hoa Kỳ ghét  tệ  nhà máy điện hạt nhân , sau sự cố  Three Miles Island năm 1979  và tai họa Chernobyl  năm 1986 .  Nay hảng NRG Energy , tọa lạc tại  Princeton , New Jersey, đã thò đầu  , thò cỗ,  đưa ra dự án  xây cất hai lò phản ứng hạt nhân mới  cơ sở Dự Án  Nam Texas,  gần Bay City   Những lò phản ứng này  sẽ có khả năng  tạo ra một tổng số điện là 2 700 magawatts , đủ điện thắp cho 2 triệu gia đình Mỹ. 
            Riêng Hoa Kỳ đã bơm vào khí quyễn  tương đương  gần 7 tỉ tấn C02 ( carbon dioxide )  năm 2005 .  Hơn 2 tỉ tấn này  phát xuất từ các nhà máy điện . Điều này không lạ lùng gì cả ,   khi Hoa Kỳ  đốt cháy  nhiên liệu hóa thạ ch làm ra 70% điện ở Hoa Kỳ    Phân nữa số điện  do hơn 500  nhà máy đốt than đá tạo ra .   Ngoài việc   góp phần vào hâm nóng tòan cầu , ô nhiễm của chúng gây ra có một ảnh hưởng quan trọng trên sức khỏe dân gian .Mỹ .  Đốt than giải tỏa ra các hạt nhỏ tí xíu,  giết chết 24 000 dân Mỹ mỗi năm và hàng trăm ngàn ca vấn đề  đau phổi , đau tim .
            Yêu cầu điện ở Hoa Kỳ sẽ tăng gia vào khỏang gần 50% đến năm 2030 , theo ước tính Bộ Năng Lượng Hoa Kỳ.  Đáng tiếc là các nguồn năng lượng tái sinh , như gió và mặt trời khó lòng thỏa mãn nổi yêu cầu này.  Hiện tại , các cơ sở dùng gió và mặt trời  cung cấp ít hơn 1. 5 %  điện ở Mỹ  và sản xuất ngắt quảng  và còn cần nhiều chục triệu năm nữa mới đưaa được nhiều điện  vào  mạng lưới phân phối điện .  Ausubel lưu ý là muốn thõa mãn yêu cầu điện năm 2005  ở Hoa kỳ , khỏang 4 triệu megawatts – giờ,  bằng sức gió thổi liên tục ngày đêm , cần những nông trang gió – wind farms  bao phủ 780 000  km2 , hay 301 000 dặm Anh vuông , hơn hai lần diện tích tòan cõi Việt Nam   và lớn hơn cả diện tích bang Texas . Theo phân tích của Ausubel , điện mặt trời cũng không khá gì hơn.  điện làm ra từ  một phần tư lõi một lò phản ứng  hạt nhân cần  2.5 mẩu Anh – acre tế bào mặt trời .  Điện suối nước nóng – geothermal  cũng cần vài chục năm nữa mới góp phần có ý nghĩa  vào ngân sách điện Hoa Kỳ.
             Theo chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc điều hành  NRG David Crane , hạt nhân có sức mạnh đổi thay kim chỉ dẫn,  trong công cuộc chống lại hâm nóng tòan cầu .  Trong khi phí tổn trung thực xây cất  nhà máy hạt nhân mới  không rẽ tí nào cả ,  trong dài hạn ,đây là một phương thức rất kinh tế để sản xuất điện .  Tuy nhiên,  nay NRG đã là mục tiêu của chống đối la ó .  Các nhóm môi sinh Quốc gia , và vài nhóm ở Texas  như Câu Lạc Bộ Serra  và Công Dân Công cọng,  không muốn thấy  yêu cầu điện mới ở Hoa Kỳ do điện hạt nhân thõa mãn . . Karen Hadden, giám đốc  Liên Minh  Phát triễn Kinh tế và Năng lượng Vững bền , tụ họp  thêm nhiều nhóm khác  tham dự cuộc chiến, nói :  mọi người chúng tôi đều  chống đối mảnh liệt . Chúng tôi sẽ  chống đối các lò phản ứng . Bà ta cũng như những kẻ chống đối khác, nhấn mạnh là  điện hạt nhân không an tòan  và tốn kém , và đã chuyễn đô la Mỹ  ra khỏi công tác bảo tồn , hửu hiệu năng lượng , gió , mặt trời và các kỷ thuật tồn trữ  năng lượng .
            Lo ngại dân gian  về điện nguyên tử truyền thống, tập trung vào hai vấn đề : hiểm nguy lan tràn bụi phóng xạ khi có sự cố và phế thải hạt nhân . Sau 9/11, an ninh hạt nhân là  vấn đề thứ ba ở Hoa Kỳ .  Khảo cứu Gwyneth Cravens cho thấy là những lo sợ này không đúng căn bản .  Theo khảo sát  của Ủy ban  Điều hòa Hạt nhân  -  Nuclear Regulatory Commission , NRC  thiết lập cho biết là  tai họa kiểu Chernobyl không thể xảy ra ở Hoa Kỳ, vì các lò phản ứng Mỹ  không có những sai lầm họa kiểu, đã khiến Chernobyl nổ toang . Mỗi lõi lò phản ứng  điển hình ở Hoa Kỳ  đều được bao quanh  bằng nhiều rào kín ,  chận đứng  thóat ra ngòai các vật liệu phóng xạ, ngay cả khi xảy ra sự cố . Chernobyl không có những rào kín này .
            Theo điều tra của NRC, tai nạn lò phản ứng thương mãi tệ hại nhất ở Three Mile Island số 2 ,  đã được  chận đứng  thành công dù bị nung chảy bán phần  .  Môt số lượng bé nhỏ  khí  phát xạ rađiô đã được cho thổi ra ngòai từ các  xây cất lò phản ứng , nhưng nhiều  nghiên cứu  độc lập  được chuyên viên đồng nghiệp duyệt xét , không xác định  bất cứ một ảnh hưởng y tế nào do phô bày đem tới . Từ ngày đó , nhiều biện pháp điều hòa an tòan bổ túc đã được thiết lập.  Những lò phản ứng  sẽ được NRG dùng ở Dự án Nam Texas  là một lọai mệnh danh  Lò Đốt sôi Nước Tiên tiến – Advanced Boiling Water Reactor, một lò mới nhất  kiểu lò phản ứng  xưa cũ nước nhẹ - light water reactor , đã được dùng an tòan nhiều chục năm qua. Những lò phản ứng này  có đặc điểm đáng  chú ý  là dùng nước làm mát lạnh lõi  và chạy tua bin phát xuất điện , cũng rất khẩn thiết  duy trì phản ứng  hạt nhân dây chuyền . Tóm tắt ,  các nguyên tử phân hạch – fission atoms ở lò phản ứng hạt nhân  phát ra neutron,  du hành quá mau lẹ,  cho nên không gây ra một cách hiệu quả những nguyên tử khác phân hạch. Nước  làm chậm các neutron , giúp phản ứng dây chuyền   tiếp tục theo bước tiến vững chắc . Khi có sự cố, những hệ thống đa phương sẽ làm dòng nước làm mát chảy qua lõi và kiểm sóat các thanh sẽ hạ  nhiệt độ mau chóng , tự động làm tắt các phản ứng hạt nhân .
            Còn phế thải thì sao ? Uraniumlà một nguồn năng lượng hết sức dày đặc , cho nên  thể tích phế thải rất là nhỏ bé.  Theo David Bradich , một nhà phân tích dữ liệu  ở Viện Năng lượng Hạt nhân, một viên nhiên liệu  đo chừng 0.07 ngón khối Anh – cubic inch ( kích thước khỏang đầu mút ngón tay bạn ) và chứa năng lượng tương đương  1780 cân Anh than đá .  104 nhà máy điện ở  Hoa Kỳ  sản xuất mỗi năm chừng 800 tỉ kilowatt- giờ và làm ra  chừng 2000 tấn nhiên liệu hạt nhân tắt mỗi năm . Ngược lại đốt cháy than đá , ở Hoa Kỳ, sản xuất  100 triệu tấn vật liệu độc hại một năm .
            Tại cácnhà máy điện nguyên tử, nhiên liệu tắt , hiện nay được chuyễn qua từ hồ nước đến những  thùng ton nô bê tông, có thể chứa an tòan phế thái một thế kỷ.  Và  nhiên liệu hạt nhân tắt này ,  còn  chứa đến hơn 95%  năng lượng của nó ,  có thể tái chế biến thành nhiên liệu mới , làm gia giảm thể tích  phế thải cuối cùng hơn 60% .  Viện Hàn Lâm Khoa học Hoa Kỳ đã chấp thuận  cho  xử lý dài hạn nhiên liệu tắt  trong những hộp – canisters ,  xi kín  sâu bên trong núi, gần vị trí  Thử Nghiệm Nevada Test Site, xa xôi , rộng lớn ., nơi đã cho nổ  hàng trăm bom nguyên tử trước đây .
            Hiện NRG đang chờ  đợi lệnh cho phép tiến tới từ NRC  để xây cất và  họat động  một cặp lò phản ứng , dự tính  chạy năm 2014 và 2015 . Nhiều công ty khác  cũng đã sắp hàng   đệ trình các dự án làm các lò phản ứng mới .  NRG  chờ đợi chấp thuận vào năm 2011 . Nếu có phép cho làm , điều này có nghĩa là  dấu hiệu  hạt nhân bắt đầu phục sinh  và gia giảm  dấu chân đáng kể của điện than đá ở Hoa Kỳ!

            2- Thế còn điện dung hợp – fusion hạt nhân tiến tới đâu rồi ? Dung hợp tụ điểm khí hydrogen – boron chăng ?
 Nhà vật lý học plasma nguyên tử Eric Lerner có một mơ tưỏng :  một dạng năng lượng hạt nhân , sạch đến nổi  nó không phát  ra tí phế thải nào cả thảy n., an tòan đến nổi có thể  đặt ở trung tâm một thị trấn, và rẽ tiền đến nổi  có thể sản xuất  điện vô giới hạn  giá chỉ 60 đô la Mỹ  một kilowatt ,  thay vì  phí tổn hiện nay là 1000 kilowatt diện từ các tua bin khí dầu lữa .
Điểm này có vẽ quá tốt đẹp để biến thành sự thật, nhưng kỷ thuật gói tên là tụ điểm dung hợp – focus fusion  đã được căn cứ trên thí nghiệm .  Dung hợp tụ điểm khởi sự  khi một nhịp –pulse  điện phát ra  qua một khí hydrogen – boron , xuyên qua  hai điện cực hình lăng trụ  sào huyệt . , biến khí này thành một vỏ bọc  mỏng điện nóng hổi  plasma dẫn điện .  Vỏ bọc này  du hành đến  cuối điện cực bên trong , nơi các từ trường   do các dòng điện  bị  cấu béo và vắt plasma lại  thành một banh nhỏ xíu  , dày đặc, sản xuất .  Khi các từ trường bắt đầu bị suy tàn , chúng gây ra một luồng electron  chảy theo một chiều  và một luồng ion ( nguyên tử đã mất electron ) dương – positive ở chiều dối nghịch.  Luồng electron  hâm nóng banh plasma , đốt lên các phản ứng  dung hợp  giữa  hydrogen và boron . . Những phản ứng này bơm  thêm nhiều nhiệt lượng  và sạc  các hạt tử  thành plasma . Năng lượng  luồng ion  có thể trực tiếp  chuyễn thành điện , khỏi cần có  những tua bin hay máy phát điện qui ước.  Một phần điện này sẽ chạy nhịp kế tiếp , và phần còn lại là điện sản xuất .
Một lò phản ứng dung hợp tụ điểm,  theo Lerner chủ tịch Vật lý học Plasma  Lawrenceville , bang New Jersey,  có thể xây cất chỉ tốn 300 000 đô la Mỹ.  Nhưng nhiều rào cản to lớn ,  khó khăn  kỷ thuật vẫn còn đó    Gồm tỉ trọng plasma  tăng thêm ,  khiến cho cường độ phản ứng dung hợp tăng gia .  ( những thí nghiệm qui ước duup hợp không đạt nổi  gần kề nhiệt độ và  tỉ trọng  cần thiết cho  dung hợp hửu hiệu hydrogen – boron.  Tuy nhiên lợi lộc sẽ vô cùng đồ sộ ; dù cho các chương trình dòng chánh khảo cứu dung hợp  còn cần mấy chục năm nữa mới mong thấy kết quả , Lerner tuyên bố  ông chỉ cần 750 000  đô la tài trợ  và hai năm họat động công trình, hầu chứng minh là  tiến trình của ông sẽ phát ra nhiều điện hơn là nó tiêu thụ .  Ông nói : thí nghiệm kế tiếp nhắm vào hòan tất tỉ trọng cao hơn, từ trường cao hơn , và hiệu quả cao hơn . Ông tin rằng ông sẽ thành công” .                                                                                                                                                                                                                                                                              

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét