Những ưu điểm và nhược điểm của năng lượng hạt nhân đã khiến nguồn năng lượng thay thế này trở thành một trong những nguồn gây tranh cãi nhất trên thị trường hiện nay. Những người ủng hộ và phản đối năng lượng hạt nhân đều đam mê chính nghĩa của họ như nhau. Hiểu được ưu và nhược điểm của nguồn năng lượng này có thể giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt hơn về việc sử dụng năng lượng của chính mình.
Nguồn năng lượng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân được sử dụng để sản xuất điện. Nhiệt sinh ra từ quá trình phân tách các nguyên tử uranium trong một quá trình được gọi là phản ứng phân hạch được sử dụng để tạo ra hơi nước. Hơi nước này lần lượt cung cấp năng lượng cho các tuabin, được sử dụng để sản xuất điện cung cấp cho cộng đồng xung quanh.
Quy trình nhiều bước
Các nhà máy điện hạt nhân được thiết lập theo quy trình gồm nhiều bước được thiết kế để giúp chứa năng lượng và nhiều sản phẩm phụ tiêu cực của nó. Chỉ riêng quá trình này đã là cơ sở của một số ưu điểm và nhược điểm đối với nguồn năng lượng này.
Ưu điểm của năng lượng hạt nhân
Mặc dù có những hạn chế tiềm ẩn và những tranh cãi xung quanh nó, năng lượng hạt nhân có một số lợi thế so với một số phương pháp sản xuất năng lượng khác. Việc sản xuất không tốn kém, đáng tin cậy và không tạo ra khí nhà kính.
Chi phí
Hiệp hội Hạt nhân Thế giới (WNA) cho biết cần ít uranium hơn để sản xuất cùng một lượng năng lượng như than hoặc dầu, điều này làm giảm chi phí sản xuất cùng một lượng năng lượng. Uranium cũng rẻ hơn để mua và vận chuyển, điều này càng làm giảm chi phí. Theo Viện Năng lượng Hạt nhân (NEI), "Một viên nhiên liệu uranium tạo ra năng lượng tương đương với một tấn than, 149 gallon dầu hoặc 17.000 feet khối khí tự nhiên."
Đáng tin cậy
Khi một nhà máy điện hạt nhân hoạt động bình thường, nó có thể hoạt động liên tục trong một đến hai năm. Theo Tin tức Hạt nhân Thế giới (WNN), nhà máy Heyshame II của Vương quốc Anh đã vận hành mà không cần tiếp nhiên liệu, phá kỷ lục 940 ngày vào năm 2016. Điều này dẫn đến ít mất điện hoặc gián đoạn nguồn điện hơn. Quá trình vận hành của nhà máy cũng không phụ thuộc vào thời tiết hay nhà cung cấp nước ngoài nên ổn định hơn các dạng năng lượng khác.
Không có khí nhà kính
Mặc dù năng lượng hạt nhân có một số lượng khí thải nhưng bản thân nhà máy không thải ra khí nhà kính. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng khí thải trong vòng đời mà các nhà máy thải ra ngang bằng với các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió. WNA đã xem xét một số nghiên cứu và kết luận, "Lượng phát thải khí nhà kính của các nhà máy điện hạt nhân thuộc loại thấp nhất trong số các phương pháp sản xuất điệnvà trên cơ sở vòng đời có thể so sánh với gió, thủy điện và sinh khối." Lượng khí thải nhà kính thấp có thể rất hấp dẫn đối với một số người tiêu dùng.
Thập kỷ tăng cường các biện pháp phòng ngừa an toàn
Vụ tan chảy một phần lò phản ứng hạt nhân ở Đảo Three Mile ở Pennsylvania năm 1979 đã dẫn đến những thay đổi lớn trong ngành công nghiệp nhà máy điện hạt nhân. Việc đào tạo người vận hành lò phản ứng, bảo vệ bức xạ và các lĩnh vực hoạt động khác đã được đại tu để ngăn chặn sự cố như vậy xảy ra lần nữa. Hiệp hội Hạt nhân Thế giới giải thích công nghệ lò phản ứng mới đã tiến bộ như thế nào với thế hệ lò phản ứng mới nhất trên toàn thế giới.
Nhược điểm của năng lượng hạt nhân
Một trong những nguyên nhân khiến năng lượng hạt nhân thường xuyên bị cháy là do nó mang lại nhiều bất lợi. Uranium, ô nhiễm nước, chất thải, rò rỉ và phản ứng thất bại.
Nguyên liệu thô
Uranium được sử dụng trong quá trình phân hạch vì nó là nguyên tố không ổn định trong tự nhiên. Điều này có nghĩa là các biện pháp phòng ngừa đặc biệt như được Nhà xuất bản Học viện Quốc gia mô tả phải được thực hiện trong quá trình khai thác, vận chuyển và lưu trữ uranium, cũng như lưu trữ bất kỳ sản phẩm phế thải nào để ngăn nó phát ra mức phóng xạ có hại.
Ô nhiễm nước
Theo Khoa Vật lý Đại học Stanford, buồng phân hạch hạt nhân được làm mát bằng nước, trong cả lò phản ứng nước sôi (BWR) và lò phản ứng nước điều áp (PWR). Trong lò PWR, hơi nước được tạo ra gián tiếp bằng cách cho nước lạnh chảy qua các ống sơ cấp và các ống thứ cấp loại bỏ nước nóng đi, do đó chất làm mát không tiếp xúc với lò phản ứng. Trong BWR, hơi nước được tạo ra trực tiếp khi nước chạy qua lõi lò phản ứng, vì vậy nếu có bất kỳ sự rò rỉ nhiên liệu nào, nước có thể bị ô nhiễm và được vận chuyển đến phần còn lại của hệ thống.
Mối nguy hiểm tiềm tàng từ thanh hạt nhân đã qua sử dụng
Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Hoa Kỳ (US NRC) giải thích các thanh hạt nhân đã qua sử dụng được ngâm trong nước trong bể nhiên liệu đã qua sử dụng ở độ sâu dưới 20 feet nước để làm mát chúng trước khi vận chuyển đi tiêu hủy. Nước có hoạt tính phóng xạ có thể rò rỉ ra khỏi cửa trong hồ bơi khi các vòng đệm giữ kín cửa bị trục trặc như đã được chứng kiến trong thảm họa nhà máy hạt nhân Fukushima của Nhật Bản năm 2013.
Mối nguy hiểm và mối đe dọa đối với đời sống thủy sinh
Dịch vụ Tài nguyên và Thông tin Hạt nhân (NIRS) tóm tắt các chất ô nhiễm do nhà máy hạt nhân thải ra là kim loại nặng và các chất ô nhiễm độc hại gây hại cho đời sống thực vật và động vật trong cơ thể thủy sinh như thế nào. Nước được thải vào khí quyển sau khi được làm mát nhưng vẫn còn ấm và làm hỏng hệ sinh thái của các bồn chứa mà nó chảy vào.
Rác thải
Khi uranium đã phân tách xong, các sản phẩm phụ phóng xạ tạo thành cần phải được loại bỏ. NEI nhấn mạnh các bước nỗ lực tái chế sản phẩm thải này đã được thực hiện trong những năm gần đây và cách tránh việc lưu trữ sản phẩm phụ có thể dẫn đến ô nhiễm do rò rỉ hoặc lỗi ngăn chặn.
Rò rỉ
Lò phản ứng hạt nhân được xây dựng với một số hệ thống an toàn được thiết kế để ngăn chặn bức xạ phát ra trong quá trình phân hạch. Khi các hệ thống an toàn này được lắp đặt và bảo trì đúng cách, chúng sẽ hoạt động hiệu quả. Khi chúng không được bảo trì, có sai sót về cấu trúc hoặc được lắp đặt không đúng cách, lò phản ứng hạt nhân có thể thải ra lượng phóng xạ có hại ra môi trường trong quá trình sử dụng thường xuyên. Nếu trường ngăn chặn bị vỡ đột ngột thì hậu quả là rò rỉ phóng xạ có thể gây ra thảm họa. Ready.gov cung cấp lời khuyên và kế hoạch chuẩn bị cho các cá nhân về thảm họa nhà máy điện hạt nhân.
Lò phản ứng tắt máy
Đã có một số lò phản ứng hạt nhân bị hỏng và ngừng hoạt động nhưng vẫn tồn tại. Những lò phản ứng bị bỏ hoang này đang chiếm diện tích đất có giá trị, có thể gây ô nhiễm cho các khu vực xung quanh nhưng thường không ổn định để có thể di dời. Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Hoa Kỳ trình bày một cuộc thảo luận cơ bản về việc ngừng hoạt động các nhà máy điện hạt nhân.
Thông báo cho chính mình
Với rất nhiều ưu điểm và nhược điểm của năng lượng hạt nhân, không có gì lạ khi năng lượng hạt nhân vẫn là một trong những nguồn năng lượng gây tranh cãi nhất hiện nay. Hãy tự tìm hiểu về chủ đề này để đưa ra quyết định sáng suốt về quan điểm của bạn về việc sử dụng nó.
