Năng lượng hạt nhân từ lâu đã gây chia rẽ nước Úc.
Úc đã tiến gần đến việc chấp nhận nó vào cuối những năm 1960 khi Thủ tướng đảng Tự do lúc bấy giờ là ông John Gorton đề xuất xây dựng một nhà máy điện hạt nhân tại Lãnh thổ Vịnh Jervis thuộc bờ biển phía nam NSW.
Dự án cuối cùng đã bị hủy bỏ, nhưng cuộc tranh luận vẫn tiếp tục nổ ra, và nó vừa được phe đối lập liên bang khơi lại. Thủ lãnh đối lập Peter Dutton đã đề cập đến năng lượng hạt nhân như một cách để đạt được “năng lượng rẻ hơn, ổn định và sạch hơn”.
Nhưng chính phủ liên bang cho rằng ý tưởng này là “viễn vông”, và khẳng định năng lượng tái tạo là lựa chọn cho tương lai.
“Úc có nguồn tài nguyên năng lượng tái tạo tốt nhất trên thế giới,” Tổng trưởng Năng lượng và Biến đổi Khí hậu, ông Chris Bowen, nói với đài ABC.
Vậy liệu năng lượng hạt nhân – thứ gần như không tạo ra khí thải – có thể đóng một vai trò nào đó trên con đường đạt tới phát thải ròng bằng 0 của Úc hay không?
Năng lượng hạt nhân là gì?
Năng lượng hạt nhân sử dụng năng lượng được giải phóng bằng cách tách các nguyên tử của một số nguyên tố nhất định để tạo ra điện trong một quá trình được gọi là phân hạch hạt nhân.
“Khoảng hai phần ba năng lượng hạt nhân đến từ việc phân tách các nguyên tử uranium,” Phó giáo sư Edward Obbard, người đứng đầu chương trình kỹ thuật hạt nhân của Đại học UNSW, cho biết.
“Một phần uranium biến thành plutonium, và một phần ba năng lượng hạt nhân còn lại đến từ việc tách các nguyên tử plutonium đó trong lò phản ứng.”
Các nhà máy điện hạt nhân có lượng khí thải carbon thấp vì chúng hầu như không tạo ra khí nhà kính trong quá trình hoạt động.
“Không có phản ứng hóa học. Nó không hút không khí vào rồi nhả khói ra. Mọi thứ đều ở trong lò phản ứng trước khi bạn bắt đầu, và mọi thứ đều ở trong lò phản ứng khi bạn hoàn thành. Nó chỉ giải phóng nhiệt, không có gì đi vào cũng như không có gì thoát ra,” ông Obbard nói.
Source: SBS
Lịch sử của năng lượng hạt nhân
Các nhà máy điện hạt nhân thương mại đầu tiên bắt đầu hoạt động vào những năm 1950 và ngày nay, chúng có mặt ở hơn 30 quốc gia và tạo ra khoảng 10% năng lượng của thế giới. Mỹ, Pháp, Trung Quốc là những nước tiêu thụ lớn nhất.
Nhưng ở Úc, việc sản xuất điện hạt nhân bị pháp luật cấm.
Lệnh cấm được đưa ra vào năm 1998, khi chính phủ do cựu Thủ tướng John Howard đứng đầu tìm kiếm sự hỗ trợ về mặt lập pháp để xây dựng một lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân mới tại Lucas Heights ở Sydney. Chính phủ khi đó đã chấp nhận một sửa đổi của đảng Xanh nhằm cấm phát triển các cơ sở hạt nhân khác.
Liên đảng hiện muốn dỡ bỏ lệnh cấm đó và xây dựng các nhà máy điện hạt nhân tại các địa điểm có nhà máy nhiệt điện đốt than đã ngừng hoạt động.
Ông Dylan McConnell, nhà phân tích hệ thống năng lượng và năng lượng tái tạo thuộc Đại học UNSW, cho biết ý tưởng này không hoàn toàn sai, nhưng có nhiều trở ngại đáng kể.
“Tôi có thể thấy sự hấp dẫn của ý tưởng đặt các nhà máy hạt nhân ở vị trí các nhà máy nhiệt điện đốt than. Tuy nhiên, khi bạn bắt đầu đi vào chi tiết, ý tưởng sẽ không còn hợp lý,” ông nói.
Ông McConnell cho biết quá trình đảo ngược lệnh cấm, các quy định, chứng nhận và xây dựng sẽ mất ít nhất 15 năm.
“Đây là những dự án dài hạn, có thời gian thực hiện lâu dài. Và chúng ta không có hạ tầng cơ sở hoặc khung pháp lý để thực sự thực hiện việc này ngay bây giờ,” ông nói.
“Úc khó thể có được 1 kWh điện từ năng lượng hạt nhân cho đến ít nhất là những năm 2040.”
Lò phản ứng thông thường và lò phản ứng mô-đun nhỏ
“Có hai loại hình sản xuất điện hạt nhân,” Giáo sư danh dự Ken Baldwin, chuyên gia năng lượng thuộc Đại học Quốc gia Úc, cho biết.
“Một là các lò phản ứng thông thường, quy mô lớn theo kiểu truyền thống, có cùng kích thước với các nhà máy điện chạy bằng than và khí đốt, hoặc thậm chí lớn hơn.
“Vấn đề chính là bạn cần một vài lò như vậy để bù đắp những khoảng trống trong việc bảo trì định kỳ và thời gian ngừng hoạt động. Thêm vào đó chúng không linh hoạt. Nói cách khác, chúng không thể tắt và bật nhanh chóng dựa trên nhu cầu thay đổi, chẳng hạn như vào giờ cao điểm buổi tối.”
Bên cạnh đó, còn có những lò phản ứng mô-đun nhỏ, thường được đề xuất như một cách để bổ trợ cho năng lượng tái tạo.
“Có một số lò phản ứng mô-đun nhỏ ở Nga và Trung Quốc, và vì vậy chúng ta không có quyền truy cập vào dữ liệu về kinh tế và hiệu suất,” ông nói.
“Và gần đây có một dự án đang được đề xuất ở Hoa Kỳ nhưng đã bị vượt quá chi phí và hiện đang bị hoãn.
“Vì vậy, cho đến khi chúng được đưa vào hoạt động và chúng ta có dữ liệu về tính kinh tế cũng như hiệu suất của các lò phản ứng mô-đun nhỏ này, sẽ rất khó để ước tính chi phí là bao nhiêu cho các lò phản ứng mô-đun nhỏ trong tương lai trên toàn thế giới và tại Úc.”
Ông McConnell cũng có quan điểm tương tự.
“[Lò phản ứng mô-đun nhỏ] hiện không tồn tại ở Tây phương. Và chúng phải đối mặt với những thách thức đáng kể trong việc phát triển và chi phí vận hành. Chúng khó có thể có mặt ở các quốc gia mà chúng đang được phát triển cho đến những năm 2030, chứ chưa nói đến Úc.”
Chi phí để sản xuất điện hạt nhân là bao nhiêu?
CSIRO ước tính đến năm 2030, năng lượng hạt nhân từ các lò phản ứng mô-đun nhỏ sẽ đắt hơn ít nhất ba lần so với các nguồn năng lượng tái tạo.
Trong phúc trình GenCost được công bố vào cuối năm ngoái, cơ quan khoa học quốc gia cho biết chi phí để tạo ra 1 kWh sử dụng gió và mặt trời sẽ tiêu tốn trung bình $82 vào năm 2023.
Nhóm nghiên cứu dự đoán năng lượng hạt nhân từ các lò phản ứng mô-đun nhỏ sẽ có giá khoảng $282 vào cùng thời điểm.
Renewables are cheaper than nuclear energy. Source: SBS
Ông Baldwin đã ủng hộ phúc trình này.
“Phúc trình GenCost được dựa trên những bằng chứng và thông tin mới nhất từ khắp nơi trên thế giới, đồng thời được tổng hợp bởi các nhà khoa học có uy tín tại CSIRO, những người đã thực hiện đánh giá khoa họcnghiêm ngặt về những vấn đề này,” ông nói.
Nắm bắt cơ hội
Ông Baldwin cho biết có thể có một “cơ hội nhỏ” vào những năm 2040 như một cách để khử cacbon trong 1 hoặc 2% cuối cùng của lưới điện.
“Việc khử cacbon trong vài phần trăm cuối cùng của mạng lưới điện sẽ rất khó khăn và thực sự tốn kém cho công nghệ năng lượng tái tạo để thực hiện điều đó,” ông nói.
“Các công nghệ khác sau đó có thể trở nên cạnh tranh về mặt chi phí, bao gồm các lò phản ứng mô-đun nhỏ, bao gồm cả khí đốt có chức năng thu hồi và lưu trữ carbon và các công nghệ tiềm năng khác.”
Ông Obbard cho biết mặc dù việc triển khai hạt nhân ngay bây giờ có thể không khả thi, nhưng Úc cần phải suy nghĩ xa hơn năm 2050.
“Có một quan niệm sai lầm rằng mọi thứ phải được hoàn thành trước năm 2050, nhưng con cái của chúng ta vẫn phải sống sau năm 2050,” ông nói.
“Một trăm năm sau, biến đổi khí hậu có thể là một thách thức sinh tồn, và tôi nghĩ điều đó sẽ thực sự khiến bạn chuyển hướng tập trung vào việc liệu bạn có muốn sử dụng năng lượng hạt nhân hay không.”
