Điện hạt nhân trên thế giới
Hiện có 435 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động thương mại ở 30 nước trên thế giới, cung cấp 14% lượng điện thế giới. Mỹ phát lượng điện lớn nhất từ điện hạt nhân, gần 1/3 lượng điện trên thế giới, theo sau là Pháp gần bằng 1/2 công suất của Mỹ.
Tuy nhiên, các nước khác phụ thuộc nhiều vào điện hạt nhân như Pháp dựa vào điện hạt nhân đến 80% của nhu cầu năng lượng. Hiện nay có 60 lò phản ứng đang xây dựng trên 15 nước. Đặc biệt, Trung Quốc với 27 lò phản ứng đang xây dựng, Nga có 10 lò phản ứng đang xây dựng, Hàn Quốc có 5 và Ấn độ có 6. Trước tai nạn hạt nhân Fukushima 2011, Nhật có kế hoạch tăng công suất điện hạt nhân từ 30% lên 40% vào năm 2020. Sau tai nạn Fukushima, tất cả 50 lò phản ứng của Nhật bị ngừng hoạt động để kiểm tra an toàn và chỉ 2 lò phản ứng được khởi động lại vào năm 2012 để giải quyết tình trạng thiếu điện.
Người ta nghĩ rằng tai nạn Fukushima 2011 sẽ làm chậm các lò phản ứng hạt nhân mới, đặc biệt tại châu Âu và Nhật, nhưng trong các nơi khác người ta cho rằng việc xây dựng chỉ là làm chậm tạm thời do đánh giá lại về an toàn. Tuy nhiên các nước đã quyết định kết thúc chương trình năng lượng hạt nhân của họ sau tai nạn Fukushima. Đức có kế hoạch đóng cửa tất cả 17 lò phản ứng hạt nhân vào năm 2022. Nội các Thụy Sĩ ra lệnh thay thế các lò phản ứng cũ mà không xây dựng, kết thúc hiệu quả chương trình hạt nhân của đất nước này trước năm 2034. Chính phủ Bỉ cũng đang xem xét kết thúc chương trình điện hạt nhân nhưng chưa thỏa thuận được ngày kết thúc hoạt động. Việc này không liên quan tới tai nạn Fukushima vì Chính phủ Bỉ có kế hoạch kết thúc vào năm 2003.
 |
Nhà máy điện hạt nhân phát điện như thế nào
Nhà máy điện hạt nhân phát điện giống nhà máy nhiệt điện phát điện. Sự đốt cháy nhiên liệu được sử dụng để phát nhiệt, dùng để tạo hơi nước và hơi nước được sử dụng quay turbine để phát ra điện. Khác với nhà máy điện hạt nhân là thay vì sử dụng sự đốt cháy nhiên liệu để sinh nhiệt, người ta sử dụng phân rã hạt nhân để sinh nhiệt. Phân rã hạt nhân dưới dạng đơn giản là phân chia các nguyên tử lớn thành những nguyên tử nhỏ hơn; quá trình này giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ. Quá trình phân chia này xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân - trái tim của nhà máy điện hạt nhân.
Hiện nay, có hai loại lò phản ứng hạt nhân được sử dụng phổ biến trong các nhà máy điện hạt nhân là: lò phản ứng nước áp suất và lò phản ứng nước sôi: lò nước sôi chỉ sử dụng một vòng làm nguội. Bên trong lõi lò phản ứng, nhiệt được phát ra, nước làm nguội được bơm vào đáy của lò phản ứng và hấp thụ nhiệt khi nó chuyển lên trên qua lõi lò phản ứng. Hỗn hợp hơi nước được tạo ra và rời khỏi phần trên của lõi lò phản ứng ở đây nó đi vào quá trình tách hơi ẩm hai giai đoạn ở đây các giọt nước nhỏ được lấy đi và hơi nước được phép đi vào đường hơi. Đường ống hơi sau đó hướng hơi nước tới turbine ở đó điện được phát ra. Hơi nước từ động cơ được dẫn tới bình làm ngưng ở đó nó được làm ngưng ngược trở lại thành nước và lại được bơm qua hệ thống. BWR điển hình lớn hơn PWR và có thể lắp từ 370 đến 800 thanh nhiên liệu, so với 150 đến 200 trong PWR.
Công nghệ hạt nhân mới
Những lò phản ứng hiện đang xây dựng và những lò phản ứng được mong đợi sử dụng trong khoảng thời gian trung bình và ngắn là phần của một thế hệ các lò phản ứng hạt nhân mới được gọi là các lò phản ứng thế hệ III+. Những lò phản ứng này dựa trên những thiết kế cải tiến của các lò phản ứng đang làm việc và được đặc trưng bằng: những thiết kế chuẩn có dự định xúc tiến quá trình cấp phép, giảm chi phí xây dựng và vốn và giảm thời gian xây dựng. Các thiết kế đơn giản hơn làm cho chúng dễ làm việc hơn và ít tổn hại do dừng hoạt động; thiết bị và điều khiển số cho phép kiểm soát, điều khiển và chẩn đoán nhà máy tin cậy và chính xác hơn; hệ thống an toàn thụ động, dựa vào trọng lực, lưu thông tự nhiên và khí nén để giữ lõi và cấu trúc chứa khỏi quá nhiệt trong trường hợp dừng lò (những hệ thống này khác với hệ thống an toàn chủ động dựa trên bơm và máy phát diesel trong trường hợp mất điện); thời gian làm việc mong đợi là 60 năm.
Kinh tế của điện hạt nhân
Tương lai của điện hạt nhân phụ thuộc vào khả năng cạnh tranh của nó trở thành nguồn phát điện cạnh tranh về chi phí. Nó là nguồn phát điện hấp dẫn vì nó có chi phí nhiên liệu thấp và không có chất gây ô nhiễm trực tiếp hay phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, một nhà máy điện hạt nhân mới có chi phí đầu tư cao hơn nhiều so với những công nghệ cạnh tranh làm cho chi phí phát điện hạt nhân tổng cộng cao hơn những nguồn thay thế như than và khí tự nhiên. Chi phí phát điện hạt nhân được chia thành ba loại: chi phí đầu tư, chi phí tài chính và chi phí hoạt động. Chi phí đầu tư bao gồm một số chi phí khác nhau bao gồm chi phí xây dựng mua kỹ thuật (EPC); chi phí xây dựng nhà máy, bao gồm thiết bị của nhà máy, vật liệu và lao động. Chi phí này thường được đặt bằng nhà cung cấp lò phản ứng. Đối với một số nhà máy điện của Mỹ, chi phí này cỡ 4 - 5 tỷ USD cho một đơn vị 1.000MW.
Lợi ích kinh tế - xã hội của năng lượng hạt nhân
Lợi ích kinh tế - xã hội của công nghiệp hạt nhân mang lại là rõ ràng và đáng kể. Ngành công nghiệp hạt nhân hiện đang sử dụng 500.000 người, kể cả những người trong chuỗi cung ứng. Tại Pháp khoảng 100.000 người được sử dụng trong công nghiệp hạt nhân. Tại Anh gần 85.000 người, bao gồm 45.000 người làm việc trong nhà máy điện hạt nhân và 40.000 người làm việc trong chuỗi cung ứng dịch vụ. Tại Phần Lan khoảng 6.000 người làm việc trong 5 nhà máy điện hạt nhân.
Những công việc được trả lương cao và thu hút người có khả năng như kỹ sư, nhà vật lý, nhà hóa học, chuyên gia IT, nhân viên hành chính, an ninh. Vì thời gian hoạt động của nhà máy điện hạt nhân lên tới 60 năm, cho nên những công việc trong ngành công nghiệp này là bảo đảm và lâu dài.
Tuy nhiên, lợi ích kinh tế của năng lượng hạt nhân không chỉ biểu thị dưới dạng việc làm. Một phép đo then chốt khác của lợi ích kinh tế là công nghiệp mang đến đóng góp tài chính cho kinh tế vùng và quốc gia. Thí dụ, tại Cộng hòa Séc, nhà máy điện hạt nhân tại Temelin và Dukovany đóng góp 5,7 triệu euro hằng năm cho kinh tế vùng, đóng góp 2,5 triệu euro về thuế bất động sản cho Chính phủ. Nhà máy điện Tihange, tại Bỉ, trả thuế tương đương 30% ngân sách tổng cộng cho thành phố Huy lân cận (20.000 dân) và đóng góp đáng kể vào ngân sách vùng và ngân sách của Chính phủ Walloon. Nhà máy này sử dụng 1.400 người. Nhà máy có hơn 500 gia đình sống trong bán kính 10km của nhà máy, tất cả chi phối hàng hóa và dịch vụ và kinh tế địa phương.
