(VietNamNet) - GS Trần Tiễn Lang (bút danh Trần Tiễn), trí thức người Việt ở Pháp, cựu giảng viên Trường đại học bách khoa Superlec nổi tiếng và trường ESME của Pháp, là chuyên gia điện năng chuyên đào tạo các kỹ sư ngành điện lực. Ông vừa gửi tới VietNamNet bài viết nhân 28 năm thành lập Viện Nghiên cứu Hạt nhân (nay là Viện Năng lượng nguyên tử quốc gia) và 18 năm sự kiện Chernobyl. Đây là cách nhìn của một nhà khoa học đầy nhiệt huyết về vấn đề năng lượng điện nguyên tử. Xin trân trọng gửi tới bạn đọc.

Một nhà máy điện nguyên tử nhìn từ bên ngoài.

Đất nước Việt Nam ta có nguồn điện vô cùng phong phú: sông ngòi, thác nước, dầu lửa, khí thiên nhiên, than đá v.v… Tiềm năng điện lực của ta còn nhiều. Nhưng nước ta là một nước đang phát triển do đó yêu cầu về năng lượng điện còn lớn lắm. Độ tăng của nó còn lớn hơn độ tăng của các nước đã đạt một nền công nghiệp khá hoàn chỉnh. (VD ở Pháp, mỗi năm mức tiêu thụ điện chỉ tăng 1%, trong khi đó độ tăng trung bình của thế giới là 2,5%, trong đó châu Á có độ tăng cao nhất).

Trước yêu cầu lớn về điện năng cho tương lai của đất nước chúng tôi nghĩ rằng sự lựa chọn điện nguyên tử cho Việt Nam hiện nay là tối ưu. Sự lựa chọn đó không chỉ nhằm lợi ích kinh tế, mà hơn hết đó là sự lựa chọn chiến lược lâu dài trong lĩnh vực khoa học-kĩ thuật. Tôi lấy thí dụ nước Pháp: Nhà máy đầu tiên được khởi công từ 1953, hoàn thành năm 1963, mãi hơn 30 năm sau, một Uỷ ban của quốc hội được cử đi điều tra và đánh giá rất cao chủ trương điện nguyên tử hoá của Pháp trong thế kỉ vừa qua, nhờ đó ngoài lợi ích kinh tế hiển nhiên, nước Pháp đã chiếm vị trí thứ nhì trên thế giới ngày nay trong lĩnh vực lò phản ứng điện nguyên tử.

Ngày nay Việt Nam là một nước có dân cư đông đúc. Muốn giàu và mạnh chúng ta không thể đứng ngoài lề một khoa học-kỹ thuật cao cấp và đặc biệt có nhiều triển vọng cho ngày mai. Trong tương lai, khi an ninh của nhà máy được bảo đảm, điện nguyên tử sẽ trở thành nguồn điện lực lý tưởng: không ô nhiễm môi trường, giá thành kW-giờ thấp và đặc biệt rất ổn định mà không có nguồn điện lực nào cạnh tranh nổi. Có dấn thân vào làm, ta mới có cơ hội đào tạo đội ngũ trong ngành để sẵn sàng tiếp thu những phát minh mới.

Phong trào chống đối điện nguyên tử

Trong hai thập kỷ nay, sự chống đối điện nguyên tử có chiều hướng lan rộng. Cường độ chống đối khi lên khi xuống, có lúc quyết liệt, đặc biệt sau tai nạn Tchernobyl (26/4/1986). Nhìn chung trên thế giới, trong những năm qua điện nguyên tử có chiều hướng giảm dần. Rõ nét nhất là ở Hoa Kỳ và Âu châu (trừ trường hợp Phần Lan). Nhưng “giảm” có nghĩa là “ngưng” (hay đúng hơn là tạm ngưng) xây dựng nhà máy mới, chứ không có nghĩa là đóng cửa và tháo gỡ những nhà máy đang vận hành. Tại nhiều nước, phong trào chống đối đó thay đổi theo nhịp độ các cuộc bầu cử quốc hội và điện nguyên tử đã trở thành một đề tài tranh cử giữa các đảng phái. Trong thực tế sự chống đối đó chỉ là tiếng gào thét trong sa mạc vì chính bản thân người dân chống đối điện nguyên tử cũng mâu thuẫn với chính mình: họ sợ tai hoạ của điện nguyên tử và đồng thời cũng sợ khí độc CO2 của các nhà máy đốt dầu, khí, than ô nhiễm không khí bầu trời, đồng thời họ vẫn đòi hỏi dược sử dụng một lượng điện ngày càng nhiều. Còn ở cấp chính quyền, họ bị bó tay trước những ràng buộc kinh tế hiển nhiên của mỗi nước.

Tại Thụy Điển, kết quả cuộc trưng cầu dân ý năm 1980 phản ánh rõ ràng sự chống đối điện nguyên tử. Chính quyền Thuỵ Điển đứng trước một vấn đề hết sức nan giải: đại bộ phận dân cư và các mạch máu kinh tế đều nằm ở phía nam, và cũng chính ở đây, gần như toàn bộ điện lực đều do các nhà máy điện nguyên tử cung cấp. Đóng cửa các nhà máy này thì nền kinh tế cả nước sụp đổ ngay tức khắc. Những nhà máy thuỷ điện lại được xây dựng ở phía bắc, tải điện từ bắc vào nam lúc gặp mùa đông, trời đông giá, mạng lưới điện không được ổn định. Rốt cục để làm dịu lòng dân, năm 2001 chính phủ Thuỵ Điển cho đóng cửa 1 trong số 12 lò phản ứng ở Barsebach và hứa sẽ ngưng toàn bộ từ nay đến 2010. Mọi người có thể tiên đoán rằng sự hứa hẹn này chắc sẽ chìm trong quên lãng trong vài năm nữa khi đảng đối lập hiện nay lên nắm chính quyền.

Tình hình ở Pháp và Đức cũng không kém phần lúng túng. Dưới sức ép của đảng Xanh, năm 1998 chính phủ Đức ra lệnh ngưng mọi chế tạo và xây dựng lò phản ứng mới, nhưng chưa hề dám đóng cửa và ngưng hoạt động các nhà máy đang vận hành. Cuộc thương lượng giữa chính phủ và đảng Xanh đã đi đến thoả thuận cho phép các nhà máy hiện có hoạt động 30 năm nữa. Người ta ước tính một sự tổn thất không dưới 90 tỷ mark, đồng thời cũng sẽ tạo ra thêm 150.000 người thất nghiệp nếu phải đóng cửa các nhà máy này trong thời gian 5 năm tới đây. Mọi người không quên rằng nạn thất nghiệp ở Đức trong mấy năm gần đây khá trầm trọng.

Các giới công nghiệp năng lượng nguyên tử vẫn ung dung tin tưởng vào sự thay đổi chính sách của nhà nước Đức sau cuộc tổng tuyển cử quốc hội sắp tới. Họ vẫn tiếp tục chuẩn bị cho ngày mai. Vì vậy mà đầu năm 2001, hai hãng Siemens (Đức) và Framatome (Pháp) ký hợp tác khai sinh ra chi nhánh Framatome ANP (Advanced Nuclear Power) và đặt ra mục tiêu nghiên cứu triển khai lò phản ứng thế hệ mới. Họ tập trung và đặt hy vọng nhiều vào lò EPR (European Presurized Reactor), đó là thế hệ mới nhất.

Trong thực tế hai hãng này đã làm việc với nhau từ 1982 khi họ cùng thành lập hãng NPI (Nuclear Power International) nắm chủ yếu thị trường quốc tế. Chính nhờ đó mà Framatome ANP đạt được nhiều thành tựu mới trong nghiên cứu để có đủ khả năng thiết kế một lò mẫu EPR bất kỳ lúc nào.

Ngoài mặt họ tuyên bố mục đích xuất khẩu để tránh sự phản đối của nhân dân trong nước, nhưng thầm kín họ chờ và đón đầu thị trường khổng lồ của chính hai nước Đức và Pháp, khi mà các lò của hai nước này đến tuổi phải thay thế. Riêng hệ thống điện của Pháp có đến 58 lò phản ứng (gồm ba cỡ: 900, 1300, 1450 MW) rải rác trên toàn lãnh thổ và cung cấp 78% điện lực của xứ này (không tính 8 nhà máy của thế hệ một đã ngưng hoạt động giữa năm 1985 và 1997 vì đã đến tuổi già). Hơn nữa, Pháp là nước xuất khẩu điện lực qua các nước láng giềng. Trong lợi thế kinh tế rõ ràng đó, phong trào chống đối điện nguyên tử ở đây không thiết thực và không còn ý nghĩa nữa. Nói chung, đâu đâu người ta cũng dè dặt, một phần vì nể nang dư luận dân chúng, nhưng một phần cũng có sự tạm ngưng chiến lược chờ sự ra đời của thế hệ lò mới, tốt hơn và đặc biệt an toàn hơn.

Trong một mức độ nhỏ, vài nước vẫn tiếp tục xây dựng, đó là trường hợp của Nam Phi, Nga và Phần Lan. Riêng về Phần Lan đã có 4 nhà máy điện nguyên tử kiểu Liên Xô thời xưa, nay dự kiến gọi thầu để thiết kế một nhà máy mới nhằm phục vụ chủ yếu cho công nghiệp giấy trong nước.

Những nét đặc trưng của điện nguyên tử

Điểm khó khăn bậc nhất của điện nguyên tử là đòi hỏi một vốn đầu tư khá lớn: từ 1,5 tỷ đến 2 tỷ USD để thiết kế một lò phản ứng; và một nhà máy thông thường được trang bị từ 2 đến 6 lò. Đối với các nước đã dấn thân vào lĩnh vực này thì sự đầu tư ban đầu xuất phát từ một sự lựa chọn chiến lược vô giá. Giá cao vì chi phí nghiên cứu tốn kém nhiều.

Để có cơ sở so sánh các loại điện lực, người ta phân biệt giá vốn đầu tư và chi phí nhiên liệu. Trong giá thành của 1 kW-giờ điện nguyên tử, người ta ước tính 60% vốn đầu tư và chỉ có 10% nhiên liệu. So với điện lực do khí thiên nhiên thì con số bị đảo ngược lại: 20% vốn đầu tư và 65% nhiên liệu. Giá thành khí thiên nhiên lệ thuộc vào thị trường lên xuống không ổn định bằng giá thành kW-giờ của điện nguyên tử. Người ta không quên trong mấy năm vừa qua, giá khí trên thị trường quốc tế tăng gấp bội.

Thời gian xây dựng một nhà máy điện dùng dầu hoặc khí chỉ cần vài năm thôi: còn xây dựng một nhà máy điện nguyên tử phải tính từ 8 đến 10 năm. Nếu thiển cận chỉ mong lợi ích kinh tế trước mắt thì ai dám bỏ ra hàng chục tỷ USD để chờ mười năm sau mới thu hoạch được những kết quả đầu tiên. Do đó điện nguyên tử không thể nằm trong tầm tay của xí nghiệp tư nhân, nó phải là một công trình của nhà nước hoặc của một xí nghiệp quốc doanh như trường hợp công ty điện EDF (Electricité de France) của Pháp. Trong thời gian qua Ngân hàng thế giới là nguồn tài chính lớn giúp đỡ bằng cách cho vay dài hạn để thực hiện một số dự án xây dựng điện nguyên tử (thí dụ trường hợp của Trung Quốc).

Tai nạn Tchernobyl còn để lại một ấn tượng rùng rợn trong dân chúng ở Âu châu. Bảo đảm an toàn là mối lo âu hàng đầu trong mỗi khâu: nghiên cứu, thiết kế và khai thác. Ngoài những thiết kế nhằm tránh tai nạn xảy ra, người ta còn thiết lập những hệ thống hạn chế hậu quả do tai nạn rủi ro xảy ra. Bảo đảm an toàn phải trả giá rất đắt mà không có một công nghiệp nào có thể làm được. Đứng về mặt kiến trúc, người ta thiết kế nhiều tầng bảo vệ, tầng này bao trùm tầng kia; cho nên khi xét kỹ nhà máy, người ta ước tính có đến 80% xây dựng và trang thiết bị không được sử dụng trong thời gian vận hành bình thường; đại bộ phận của nó tích cực hoạt động khi có tai biến để bảo vệ nhà máy, trong đó những địa điểm có độ nguy hiểm cao lại được bảo vệ nghiêm khắc hơn ở ba bốn cấp khác nhau xây dựng trên những kỹ thuật khác nhau. Chuyên gia của các nước Tây Âu tin tưởng nhiều vào hệ thống bảo vệ an toàn của những nhà máy của mình. Trường hợp Tchernobyl làm người ta lo ngại nhiều cho số phận của những nhà máy của các nước Đông Âu cũ, vì đó là nững lò phản ứng thuộc thế hệ quá cũ và vì ô nhiễm phóng xạ nguyên tử không phân biệt ranh giới.

Bảo đảm an ninh đặt ra một nguyên tắc rất nghiêm khắc. Khi đã phát hiện một sự bất thường nào đó, dù nhỏ, thì an toàn không còn nữa. Người ta tức khắc ngưng máy lại. Do đó người ta phải thường xuyên kiểm tra hoạt động của nhà máy. Những lò thế hệ một được dự trù vận hành trong 30 năm. Tại Âu châu, đa số lò này đã được thiết kế trong những năm 1950-1960, bây giờ không còn hoạt động nữa. Nhà máy phải đóng cửa chờ ngày tháo gỡ. Đối với những lò thế hệ hai, người ta dự trù kéo dài thời gian hoạt động lên 40 năm.

Xây dựng đã tốn kém, việc tháo gỡ không những tốn kém mà còn rất phức tạp vì phải bảo vệ môi trường tránh ô nhiễm do chất phóng xạ của nhà máy tạo ra. Công trình tháo gỡ đòi hỏi một kỹ thuật chính xác và một tổ chức có quy củ. Từ năm 1980, cơ quan nguyên tử lực quốc tế IAEA quy định nhiều đợt tháo gỡ. Đợt thứ nhất ngưng hoạt động của nhà máy, nguồn nhiên liệu được lấy ra, nhà máy đóng cửa nhưng được kiểm tra theo dõi thường xuyên. Đợt thứ hai người ta bắt đầu công trình tháo gỡ, thu hẹp và đóng kín khu vực còn chứa chất phóng xạ nguy hiểm. Đợt cuối cùng là tháo gỡ tất cả thiết bị còn nhiễm một độ phóng xạ dưới mức quy định trên những phần còn lại trong nhà máy. Công trình tháo gỡ toàn diện có thể kéo dài từ 20 đến 25 năm.

Thông thường sau khi được bốc ra khỏi lò, người ta lập tức ngâm các nhiên liệu còn lại trong một hồ nước khổng lồ, chờ tới ngày chuyên chở nó đi đến một xưởng chế hoá nhiên liệu phế thải ⁽¹⁾. Người ta ước tính chi phí tháo gỡ một lò cỡ nhỏ (900kW) trên dưới 200 triệu USD, chưa tính chi phí bốc nhiên liệu cũ ra khỏi lò và chuyên chở đến xưởng chế hoá của đợt một. Ngày nay người ta hy vọng, với các thế hệ mới sau này, công trình tháo gỡ sẽ bớt tốn kém và đơn giản hơn nhiều nhờ những tiến bộ kỹ thuật thiết kế rút kinh nghiệm từ những thế hệ trước.

Việt Nam và điện nguyên tử

Người ta đánh giá nền công nghiệp của một nước qua năng lượng điện lực của nước đó và người ta đo độ tăng trưởng kinh tế của một nước qua tăng trưởng năng lượng điện của nước đó.

Nhà máy điện nguyên tử bên hồ.

Độ tăng trưởng kinh tế của Việt Nam hiện nay khá cao và sẽ tiếp tục cao cho đến khi nào chúng ta đạt được một nền công nghiệp khá hoàn chỉnh. Nhu cầu điện lực của Việt Nam tiếp tục tăng cho đến vài chục năm nữa, lúc đó độ tăng điện lực sẽ đạt đến một mức bão hoà. Ngoài thuỷ điện, Việt Nam đã và đang xây thêm nhiều nhà máy đốt dầu và khí. Tuy vậy, điện lực vẫn chưa thấm đủ vào đâu, mạng lưới điện của ta còn yếu lắm và chưa đi vào được mọi vùng sâu vùng xa hẻo lánh. Công nghiệp của ta còn thô sơ chưa có sự đòi hỏi gay gắt về điện lực.

Dù trước mắt, nhu cầu điện năng chưa quá cấp bách, nhưng trong lâu dài chắc chắn ta phải có một kế hoạch mạch lạc đáp ứng với yêu cầu lớn lao của sự nghiệp xây dựng một nước giàu và mạnh. Kinh nghiệm của các nước phát triển đi trước ta cho phép ước lượng rằng, muốn đạt đến một nền công nghiệp của một nước có tầm cỡ tương đương với Việt Nam, chúng ta cần có một điện lực ít nhất gấp bốn lần hiện nay.

Rất may mắn chúng ta có một nguồn năng lượng điện khá đa dạng:

- Về thuỷ điện, Việt Nam đã xây khá nhiều, còn khả năng khai thác thêm ở miền Bắc và cao nguyên miền Trung, nhưng không tiềm năng không còn nhiều so với yêu cầu tương lai.

- Về dầu khí và than, Việt Nam có tại chỗ không thiếu, đã và đang xây thêm nhà máy đốt khí thiên nhiên. Hiện nay người ta yêu chuộng loại nhà máy này vì nó ít ô nhiễm nhất trong ba loại chất đốt nói trên, nhưng việc chuyên chở khí từ địa điểm sản xuất đến nhà máy không đơn giản. Dầu thì chuyên chở dễ dàng hơn nhưng giá cả rất bấp bênh, trong quá khứ có lúc giá thành một thùng dầu lên xuống từ 10 đến 35 USD, người ta xem như ổn định khi nó nằm giữa 22 và 28 USD. Sự bấp bênh giá nhiên liệu tác động trên giá thành hàng hoá sản xuất, từ đó nó tác động nguy hiểm trên nền công nghiệp và kinh tế của nước. Hơn nữa, ai cũng biết rằng dầu và than là hai loại nhiên liệu gây ra ô nhiễm không khí nhiều nhất, việc chống ô nhiễm bầu trời đã trở nên khẩn trương và đặc biệt tại những thành phố dân cư đông đúc. Để có ý niệm về độ tác hại của sự ô nhiễm này, ở Pháp người ta ước tính nếu Pháp không thực hiện chương trình điện nguyên tử hoá thì trong thời gian từ 1974 và 1997 các nhà máy điện dùng chất đốt sẽ phun vào bầu trời 4,3 tỷ tấn CO2. Không nhiều thì ít mỗi nước đều có phần trách nhiệm của mình. Hiệu ứng nhà kính do khí này tạo ra sẽ có những tác hại khôn lường. Một trong những biện pháp có hiệu quả cao chống lại hiệu ứng nhà kính có lẽ là con đường năng lượng điện nguyên tử.

Người viết bài này tin rằng nguồn điện lực tương lai là nguồn điện nguyên tử. Trên thế giới hiện nay, tuy không ồ ạt xây dựng thêm, các nước phát triển vẫn âm thầm tiếp tục nghiên cứu, rút ra kinh nghiệm của các thế hệ trước, họ tăng cường bảo đảm an toàn, tăng năng suất nhà máy, làm giảm chất phế liệu phóng xạ, kéo dài thời gian vận hành, đơn giản hoá công trình tháo gỡ và bớt giá thành thiết kế. Để có thể đón đầu sự ra đời của thế hệ lò mới tốt hơn về đủ mọi mặt, chính lúc này là lúc nước ta nên mạnh dạn có chủ trương và vạch kế hoạch dài hạn, đi từng bước, xây dựng một chương trình thiết kế nhà máy điện nguyên tử.

Với giá thành thấp và ổn định, Việt Nam có thể xuất khẩu điện sang các nước láng giềng, trước hết là Lào với Campuchia, sau nữa là Thái Lan và Trung Quốc. Địa điểm thuận lợi có lẽ là miền Trung và miền Nam để thu ngắn đường dây tải điện. Chủ trương xuất khẩu điện này cũng có thể nhằm hạn chế các chương trình xây đập thuỷ điện trên sông Mêkông, chương trình có nguy hại làm thay đổi không tốt môi trường sinh thái các đồng bằng của ba nước Lào, Campuchia và đặc biệt đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam. Ngoài ra đi vào con đường điện nguyên tử là tích cực đóng góp vào thoả ước Kyoto chống lại hiệu ứng nhà kính.

Chủ trương rõ ràng, việc làm trong sáng không ẩn ý chạy theo vũ khí nguyên tử, góp phần vào chương trình chống hiệu ứng nhà kính làm sạch môi trường và chủ trương xuất khẩu điện lực qua các nước láng giềng nhằm hạn chế chương trình đắp đập thuỷ điện trên sông Mêkông, đó là những lý do chính đáng để tranh thủ sự giúp đỡ của các cơ quan tài chánh quốc tế.

Những nước đi trước ta đã tốn không biết bao nhiêu công của, qua nhiều thế hệ mò mẫm tìm tòi để đạt được những kết quả ngày nay. Đó là tài sản quý hoá chung của nhân loại. Học hỏi kinh nghiệm của các nước và khai thác những kết quả khoa học-kỹ thuật đó sẽ giúp ta rút ngắn thời gian xây dựng để đuổi kịp các nước tiến bộ hơn ta.

Xây dựng điện nguyên tử ngày nay là một đầu tư chiến lược về khoa học-kỹ thuật và kinh tế có lợi cho con cháu ta ngày mai. Dọn đường cho con cháu ta bước vào một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của một nước Việt Nam hiện đại, đó là nhiệm vụ của chúng ta ngày nay.

• Trần Tiễn