ATOMEXPO-2022: Nhìn nhận lại vai trò của năng lượng hạt nhân?

Diễn ra một ngày sau khi COP27 kết thúc, Diễn đàn năng lượng ATOMEXPO-2022 tại Sochi, Nga có ý nghĩa như một lời gợi ý cho nhiều quốc gia trên thế giới về một nguồn năng lượng “phát thải thấp” hiện đang sẵn sàng như một giải pháp trong tầm tay. Với chủ đề “Mùa xuân hạt nhân: Kiến tạo tương lai bền vững” (Nuclear Spring: Creating a Sustainable Future), Tập đoàn Năng lượng hạt nhân quốc gia Nga ROSATOM cho biết họ xem Diễn đàn năm nay là “sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới, một giai đoạn mới” cho năng lượng hạt nhân. Theo Báo cáo Hiệu suất Hạt nhân Thế giới 2022 do Hiệp hội Hạt nhân Thế giới công bố mới đây, vào năm 2021, các lò phản ứng hạt nhân trên thế giới đã sản xuất ra 2.653 TWh điện năng - chỉ thấp hơn năm 2019 (2.657 TWh) và năm 2006 (2.660 TWh). Điều đó cho thấy, “chúng ta đang chứng kiến ​​​​sự khởi đầu mới của tiến trình phục hưng hạt nhân” kể từ sau tai nạn Fukushima cách đây đúng 10 năm, khiến tổng công suất điện hạt nhân sụt giảm mạnh.

Do đó, tại phiên họp toàn thể trong khuôn khổ diễn đàn, ông Alexey Likhachev, Tổng Giám đốc Tập đoàn ROSATOM, nhấn mạnh “sự phục hưng hạt nhân” là hiện thực hiển nhiên. Vai trò của điện hạt nhân đã được ông nhấn mạnh cách đây ba năm tại Diễn đàn ATOMEXPO-2019, “Mọi khía cạnh trong đời sống con người đều chịu ảnh hưởng của những thành tựu trong lĩnh vực công nghiệp hạt nhân. Và năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình có liên quan đến tất cả các mục tiêu của chương trình phát triển bền vững mà Liên hợp quốc đã đặt ra”. Thêm vào đó, “điện hạt nhân là nguồn năng lượng xanh có thể góp phần giải quyết thách thức mà lĩnh vực năng lượng thế giới đang phải đối mặt ngày nay là giảm thiểu phát thải carbon”.

Với lợi ích nhiều mặt như vậy, sự phát triển của năng lượng hạt nhân là điều tất yếu, nhất là khi một tuần trước, nhân loại đã đạt mốc 8 tỷ người. “Điều này có nghĩa là thế giới cần nhiều năng lượng sạch hơn nếu muốn đạt mức phát thải ròng bằng ‘0’ vào năm 2050”, Phó tổng Giám đốc IAEA Mikhail Chudakov nói tại phiên khai mạc.

Đó cũng là điều nhiều quốc gia phát triển đang áp dụng với kế hoạch phát triển năng lượng hạt nhân trong tương la, sau cả thập kỷ “bỏ rơi” điện hạt nhân. Điển hình trong số này là Nhật Bản, sau việc đóng cửa nhiều nhà máy hạt nhân hậu tai nạn Fukushima, đã lần lượt khởi động lại các lò phản ứng năng lượng sau một quy trình kiểm tra, thanh sát nghiêm ngặt và cẩn trọng. Trung Quốc trong tiến trình thực hiện chương trình điện hạt nhân đầy tham vọng; Pháp và Vương quốc Anh có ý định gia tăng sản xuất năng lượng hạt nhân: lần lượt là 22 và 24 gigawatt. Hoa Kỳ đang tiến hành kéo dài tuổi thọ của các nhà máy điện hạt nhân. Ngay cả Đức, nơi phản đối điện hạt nhân bậc nhất, cũng gia hạn hoạt động của ba lò phản ứng còn lại đến năm 2023.

Theo ông Alexey Likhachev, “mùa xuân hạt nhân” chứng kiến rất nhiều nước tham gia vào “gia đình hạt nhân” bởi các nước đang phát triển như Uzbekistan, Ai Cập, Myanmar, Zimbabwe v.v. cũng tích cực tham gia vào xu thế này. “Trong ba năm rưỡi đại dịch khiến diễn đàn ATOMEXPO không thể tổ chức, đó là quãng thời gian rất khó khăn đối với chúng ta. Song chúng ta đã cùng nhau vượt qua đại dịch, sự đứt gãy chuỗi cung ứng để thúc đẩy các dự án năng lượng hạt nhân, từ đó cho thấy khả năng phát triển năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình.”

Phó tổng Giám đốc IAEA Mikhail Chudakov cho biết ông cũng nhận thấy điều này, bởi một tháng trước, tại Hội nghị của IAEA, một số lượng kỷ lục các quốc gia đã bày tỏ ý định phát triển năng lượng hạt nhân trong tiến trình hiện thực hóa mục tiêu cân bằng năng lượng của họ,” ông tiết lộ. Theo dự báo của IAEA, đến năm 2050, công suất sản xuất năng lượng hạt nhân trên toàn thế sẽ vào khoảng 870 gigawatt. “Điều này có nghĩa là chúng ta cần phải đầu tư nhiều hơn trong 3 thập kỷ tới. Giờ đây chúng ta cần xây dựng không phải 5-7 lò phản ứng mỗi năm, mà là 20 lò phản ứng trở lên. Đây là một kế hoạch đầy tham vọng, sẽ cần ít nhất hàng nghìn dự án xây dựng và hàng triệu người để vận hành các cơ sở này,” ông giải thích.

Diễn đàn ATOMEXPO là cơ hội để những người quan tâm đến công nghệ hạt nhân được tận mắt chứng kiến những đột phá về công nghệ được các tổ chức và viện nghiên cứu quốc tế thực hiện trong những năm qua, ví dụ như lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), nhà máy điện hạt nhân nổi (FNPP)... Mặc dù về bản chất, công nghệ ở SMR hay FNPP hoạt động tương tự như lò truyền thống nhưng công suất nhỏ hơn hoặc tải nhiệt bằng các nguyên liệu khác nhau như kim loại… và có thể lắp đặt, vận chuyển một cách linh hoạt.

Với những ưu điểm này, cả SMR lẫn FNPP đang hứa hẹn là những công nghệ có thể đem lại lời giải năng lượng cho nhiều quốc gia trong tương lai, đặc biệt phù hợp để cung cấp điện năng, nhiệt, thậm chí là nước ngọt cho những vùng xa xôi như cách nhà máy điện hạt nhân nổi của Nga mang tên “Akademik Lomonosov” đang làm ở cảng Pevek, Chukotka. Mặt khác, lò phản ứng SMR còn có điểm lợi là kinh phí đầu tư nhỏ hơn so với lò phản ứng truyền thống - một trong những đặc điểm khiến một số quốc gia còn ngần ngại đầu tư xây dựng nhà máy điện hạt nhân.

Mới mẻ và đầy hứa hẹn về nhiều mặt nhưng bản thân cái mới của SMR lẫn FNPP lại tiềm ẩn những nhược điểm riêng. Ở điểm xuất phát là những kết quả nghiên cứu mới, vẫn cần thời gian để SMR và FNPP trở thành những công nghệ thuần thục và đủ sức thuyết phục thế giới. “Vẫn cần phải được nghiên cứu nhiều để có thể hiểu rõ hơn hành xử của các kim loại trong tản nhiệt cho các lò phản ứng”, một chuyên gia của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam cho biết.

Mặc dù cần thời gian và cần những bước đi quan trọng để kiểm chứng và xác lập một công nghệ sẵn sàng để áp dụng nhưng bản thân cái mới mẻ của SMR và FNPP đủ sức làm phấn khích những người làm trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, qua đó nhìn trước một tương lai có thể đến. Chia sẻ tại phiên họp toàn thể, ông Ney Zanella dos Santos, Tổng Giám đốc ENBPar, cho biết hiện tại nước này đã có nhà máy hạt nhân công suất lớn, song ông hy vọng các lò phản ứng hạt nhân mô-đun công suất thấp sẽ được nhân rộng ở các vùng sâu vùng xa của Brazil, “Brazil dự định tăng thêm 10 GW công suất hạt nhân trong 30 năm tới”.

Cũng đang lên kế hoạch xây dựng nhà máy điện hạt nhân dựa trên công nghệ của Nga, ông Myo Thein Kyaw, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Myanmar, cho biết mô hình lò phản ứng hạt nhân công suất nhỏ là phương án tối ưu đối với điều kiện của Myanmar. Do đó, bên lề Diễn đàn Quốc tế ATOMEXPO-2022 tại Sochi, ROSATOM và Vụ Kế hoạch Điện lực, Bộ Điện lực Cộng hòa Liên bang Myanmar đã ký Biên bản ghi nhớ về hợp tác sơ bộ trong việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân công suất nhỏ trên lãnh thổ Myanmar. Hợp tác hướng đến nâng cao “khả năng xây dựng, vận hành một dự án lò phản ứng mô-đun nhỏ, đào tạo nhân sự và cải thiện mức độ chấp nhận của công chúng về năng lượng hạt nhân.”

Quan tâm đến nhà máy điện hạt nhân nổi với lý do chi phí xây dựng, lắp đặt rẻ hơn và an toàn hơn, bà Olivia Limpe-Aw, Chủ tịch Archipelago International Trading Corporation Philippines, chia sẻ tại hội nghị bàn tròn “Nhà máy điện hạt nhân nổi: giải pháp hạt nhân di động cho hệ thống năng lượng của tương lai”: đây là giải pháp phù hợp với Philippines, không chỉ vì “chúng tôi là một quần đảo có hơn 7.100 đảo, với nhiều khu vực vùng sâu vùng xa - việc xây dựng lò phản ứng truyền thống sẽ rất khó khăn và tốn kém”, mà còn vì “chúng tôi chưa hề có kinh nghiệm vận hành nhà máy điện hạt nhân, vì vậy lò phản ứng hạt nhân nổi với công suất thấp là phương án hợp lý để khởi đầu. Chúng tôi sẽ có thời gian để học cách vận hành nó, đào tạo nguồn nhân lực cho người dân để bắt kịp kiến thức thế giới, từ đó có kinh nghiệm xây dựng những lò phản ứng lớn hơn đáp ứng nhu cầu trong tương lai”.

Cùng nhìn nhận về lợi ích dành cho các quốc gia giáp biển, chị Nguyễn Thị Thanh Thủy (Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) cho biết lò phản ứng hạt nhân nổi là phương án rẻ hơn, an toàn hơn, dễ lắp đặt, và đây sẽ là cơ hội để các nước có thể xây dựng lò tùy chỉnh theo năng lực, nhu cầu của mình. “Cũng giống như Philippines, Việt Nam hiện vẫn chưa có kinh nghiệm trong việc xây dựng lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới. Tuy nhiên, chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu để có những đề xuất phù hợp”.