Lựa chọn công nghệ điện hạt nhân cho Việt nam

Công nghệ nào cho nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam?

Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Hoàng Trung Hải - Tổ trưởng Tổ chỉ đạo quốc gia về phát triển điện hạt nhân (ĐHN) đã trình Thủ tướng Chính phủ Báo cáo tiền khả thi Dự án xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam. Nhân sự kiện này, Phóng viên Tạp chí Công nghiệp (PV) đã có cuộc trao đổi với TS Lê Văn Hồng, Phó Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam xung quanh vấn đề lựa chọn công nghệ cho nhà máy điện hạt nhân đầu tiên này ở Việt Nam. Sau đây là nội dung cuộc trao đổi.
PV: Thưa ông, trong thời gian qua, nhiều công ty ĐHN của nhiều nước đã phối hợp với các cơ quan hữu quan của Việt Nam, tổ chức triển lãm và hội thảo nhằm giới thiệu các loại công nghệ ĐHN, vậy xin ông cho biết tình hình phát triển và sử dụng công nghệ ĐHN trên thế giới hiện nay như thế nào?
TS Lê Văn Hồng: Trước hết tôi muốn nói rằng, sau hơn 50 năm phát triển, ĐHN đã chứng minh được tính khả thi về mặt kỹ thuật, tính cạnh tranh về mặt kinh tế và khả năng góp phần giảm thiểu phát thải khí nhà kính vào môi trường. Chính vì vậy, ĐHN đã khẳng định được vai trò, vị trí của mình trong cán cân cung cấp điện năng toàn cầu. Hiện nay, trên thế giới có 440 lò phản ứng năng lượng hạt nhân đang hoạt động tại 32 quốc gia và vùng lãnh thổ, đáp ứng hơn 16% tổng nhu cầu điện năng của nhân loại. Đối với một số quốc gia như Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc... ĐHN trở thành cứu cánh và là một trong những nguồn điện chủ lực đảm bảo cung cấp năng lượng ổn định, rẻ tiền, thúc đẩy kinh tế các quốc gia này phát triển trong thời gian dài và có hiệu quả.
Xét về mặt công nghệ, hiện nay, công nghệ lò phát triển rất phong phú và đa dạng. Hiện có trên 10 loại lò đang được sử dụng và nghiên cứu phát triển. Việc mỗi quốc gia sử dụng và phát triển loại lò nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết là ý đồ chiến lược của mỗi quốc gia, sau đó là trình độ khoa học - công nghệ và khả năng tham gia của công nghiệp nội địa. Mặc dù số loại lò nhiều như vậy, nhưng đa số hoặc đã bị loại bỏ khỏi xu hướng phát triển, hoặc đang ở trạng thái thử nghiệm. Cho đến nay, thực chất chỉ mới có ba loại được công nhận là những công nghệ đã được kiểm chứng và được phát triển nhiều nhất, đó là lò phản ứng nước áp lực - PWR, lò phản ứng nước sôi - BWR và lò nước nặng - PHWR kiểu CANDU. Tỷ phần số lượng lò của các loại công nghệ như sau: Lò phản ứng nước áp lực: 60% (Pressurired Water Reactor - PWR+VVER), kế theo đó là Lò phản ứng nước sôi: 21% (Boiling Water Reactor - BWR), và cuối cùng là Lò nước nặng kiểu CANDU: 8% (Pressurired Heavy Water Reactor - PHWR), phần còn lại là các loại lò khác.
PV: Như ông vừa nói, công nghệ ĐHN trên thế giới hiện nay rất phong phú và đa dạng, vậy thưa ông, Việt Nam sẽ lựa chọn công nghệ nào cho nhà máy ĐHN đầu tiên?
TS Lê Văn Hồng: Lựa chọn công nghệ nhà máy ĐHN là một vấn đề rất phức tạp, bởi vì ngoài các yếu tố khoa học & công nghệ thuần tuý, lựa chọn loại lò còn bị ràng buộc bởi yếu tố kinh tế và tài chính. Hơn nữa, ý đồ chiến lược về nội địa hoá công nghệ ĐHN của mỗi quốc gia cũng đóng góp vai trò hết sức quan trọng. Đối với Việt Nam, lựa chọn công nghệ lò là bài toán "vừa dễ, vừa khó". Dễ, vì hiện trên thị trường có nhiều sự lựa chọn về cả công nghệ và đối tác, khó vì Việt Nam còn non yếu về mọi mặt trong Chương trình ĐHN, lại chưa mạnh về kinh tế - tài chính và tiềm lực khoa học và công nghệ.
Để lựa chọn công nghệ, trước hết ta phải thiết lập các tiêu chí xem xét lựa chọn, phải nghiên cứu kỹ công nghệ các loại lò để thiết lập được một cơ sở dữ liệu liên quan. Trên cơ sơ đó, vận dụng các tiêu chí để đánh giá và lựa chọn. Lựa chọn công nghệ phải đồng thời tính đến chuyện tiếp thu, tiến tới làm chủ công nghệ và tiếp tục phát triển công nghệ đó trên cơ sở chính sách chuyển giao công nghệ và tiến trình nội địa hoá. Kết quả đánh giá, lựa chọn ban đầu cho thấy, loại lò nước nhẹ bao gồm lò phản ứng nước áp lực ?" PWR và lò phản ứng nước sôi - BWR phù hợp hơn với ta, sau đó là lò nước nặng PHWR kiểu CANDU. Điều này cũng phù hợp với tình hình chung về việc sử dụng các loại lò này trên thế giới. Tuy nhiên, kết quả được lượng hoá cho thấy, cả 3 loại lò đều đạt điểm khá cao, sự chênh lệch không nhiều giữa 3 loại lò là tiền đề chắc chắn của việc thay đổi ngôi vị nếu như các tiêu chí lựa chọn có sự thay đổi về trọng số, ví dụ như tiêu chí nội địa hoá. Nếu Việt Nam có ý định mạnh mẽ về nội địa hoá ngay từ bước đầu của Chương trình ĐHN thì lò CANDU sẽ chiếm ngôi đầu bảng. Hoặc như trong tình hình nghèo nàn về vốn liếng như hiện nay, tiêu chí thu xếp tài chính lại trở thành quyết định.
Vì những lẽ nêu trên, trong giai đoạn đang còn tìm hiểu, nghiên cứu, chưa bắt buộc phải có sự lựa chọn cuối cùng về loại công nghệ lò, Việt Nam cần tiến hành nghiên cứu sâu hơn nữa về cả 3 loại lò, hợp tác với tất cả các nước đã có những thành quả và những kinh nghiệm quý báu trong xây dựng và thực thi Chương trình ĐHN. Chỉ có thông qua đó, Việt Nam mà trước hết là các cán bộ chuyên môn và các nhà quản lý mới có điều kiện để học tập chuyên môn, học tập quản lý, học tập kinh nghiệm và từng bước trưởng thành. Sự trưởng thành của các cán bộ chuyên môn và các nhà quản lý sẽ là nền tảng chắc chắn cho sự thành công của chương trình ĐHN ở Việt Nam.
PV: Thưa ông, ở trên ông có đề cập tới các tiêu chí để đánh giá và lựa chọn công nghệ nhà máy ĐHN, vậy xin ông cho biết các tiêu chí đó là gì?
TS Lê Văn Hồng: Để lựa chọn bất cứ một cái gì cũng phải có căn cứ, có sơ sở. Lựa chọn công nghệ nhà máy ĐHN cũng không nằm ngoài nguyên tắc đó. Vì vậy, chúng tôi phải xây dựng căn cứ, xây dựng cơ sở hay cụ thể hơn là xây dựng các tiêu chí để dựa vào đó, chúng ta xem xét, đánh giá và lựa chọn loại công nghệ phù hợp nhất với các tiêu chí đề ra. Xây dựng các tiêu chí phải bao quát được đầy đủ các yêu cầu để xem xét lựa chọn công nghệ lò tốt nhất, đồng thời cũng phải thể hiện được quan điểm của chúng ta trong vấn đề này, trên tinh thần đó, chúng tôi xin đề xuất 10 tiêu chí chủ chốt như sau:
1. Mức độ phổ biến và thương mại hoá.
2. Các hệ thống công nghệ.
3. Các hệ thống đảm bảo an toàn.
4. Các chỉ tiêu chất lượng vận hành.
5. Bã thải phóng xạ và xử lý.
6. Chu trình nhiên liệu và cung cấp nước nặng.
7. Chuyển giao công nghệ và nội địa hoá.
8. Các chỉ tiêu kinh tế.
9. Vấn đề thu xếp tài chính.
10. Vấn đề quan hệ chính trị và thương mại.
Mỗi tiêu chí nêu trên lại được chi tiết hoá tối đa tới mức có thể và được lượng hoá để thuận lợi cho việc áp dụng trong xem xét, đánh giá các loại công nghệ và kết quả ban đầu đạt được như tôi đã nói ở trên.
Nguồn: Xem thêm chi tiết trên Tạp chí Công nghiệp, 12/2005

Bộ Công nghiệp tổ chức toạ đàm
về việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam
Sáng ngày 30/12/2005, Bộ Công nghiệp đã tổ chức buổi toạ đàm về chủ đề Xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam. Đây là một trong những hoạt động nằm trong tiến trình nghiên cứu phát triển điện hạt nhân ở nước ta. Tham dự buổi toạ đàm có trên 80 đại biểu thuộc nhiều cơ quan như Viện Năng lượng (Bộ Công nghiệp), Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, Cục Kiểm soát và An toàn bức xạ, hạt nhân (Bộ Khoa học và Công nghệ), Hội KHKT Nhiệt Việt Nam, .... và các phóng viên.

Hiện nay nhu cầu về năng lượng ngày càng gia tăng, xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam đang thu hút sự quan tâm của công chúng. Các vấn đề như đào tạo nhân lực, bảo đảm an toàn cho nhà máy điện hạt nhân cũng như ý kiến của công chúng về phát triển điện hạt nhân ở nước ta luôn luôn được quan tâm hàng đầu.



Các đại biểu tham gia toạ đàm về việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam đã được nghe 5 bài tham luận sau đây:
1. Tình hình và triển vọng nhiên liệu hạt nhân do PGS.TS. Lê Bá Thuận, Viện Công nghệ Xạ hiếm, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, trình bày.
2. Kế hoạch đào tạo chuyên gia cho Chương trình điện hạt nhân giai đoạn 2005-2018 do PGS.TS. Hoàng Đắc Lực, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, trình bày.
3. Hai sự cố hạt nhân điển hình và vấn đề an toàn nhà máy điện hạt nhân do TS. Nguyễn Trọng Hùng, Chi hội Nhà máy điện nguyên tử và thiết bị, Hội KHKT Nhiệt Việt Nam, trình bày.
4. Kết quả phản biện báo cáo nghiên cứu tiền khả thi dự án điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam do PGS.TS. Trương Duy Nghĩa, Hội KHKT Nhiệt Việt Nam, trình bày.
5. Dư luận xã hội và công tác thông tin, tuyên truyền về xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam do Nhà báo Hoàng Văn Dụ trình bày.
Cuộc toạ đàm đã có nhiều ý kiến sôi nổi xung quanh các vấn đề được nêu ra, trong đó có nhiều ý kiến rất đáng quan tâm. Nhà báo Hoàng Văn Dụ cho rằng: "Hy vọng, sau buổi toạ đàm hôm nay, công tác thông tin tuyên truyền về nhà máy điện hạt nhân sẽ dần dần trở lại vị trí của mình".
Để góp phần thông tin đến công chúng, chúng tôi xin nêu ra một vài con số trên cơ sở tham khảo tài liệu của Cơ quan năng lượng hạt nhân của Tổ chức OECD và Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế như sau:
Cũng như các nguồn nhiên liệu hoá thạch, các nguồn tài nguyên hạt nhân (uran, thori) là có hạn. Vì vậy khi phát triển điện hạt nhân, câu hỏi mang tính chìa khoá là các nguồn tài nguyên hạt nhân có thể đáp ứng được bao lâu. Để giải đáp câu hỏi này, Cơ quan năng lượng hạt nhân của Tổ chức OECD và Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) đã tổ chức các nghiên cứu, điều tra và định kỳ xuất bản ấn phẩm về nguồn tài nguyên uran. Xuất bản gần đây là tài liệu Uran 2003: Các nguồn tài nguyên, khả năng sản xuất và nhu cầu sử dụng, do OECD xuất bản năm 2004.
Theo thông tin từ tài liệu trên, các nguồn tài nguyên uran truyền thống được biết là đủ dùng cho một vài thập niên với tốc độ sử dụng như hiện nay (xem Bảng dưới đây). Tuy nhiên khi mà số nhà máy điện hạt nhân tăng lên trong trương lai thì thời gian sử dụng nguồn tài nguyên này sẽ giảm đi. Như đã chỉ trong Bảng, các nguồn tài nguyên uran chưa được phát hiện sẽ làm tăng thời gian sử dụng điện hạt nhân lên vài trăm năm nếu như thực hiện việc đầu tư khai thác và thăm dò. Các nguồn tài nguyên không truyền thống bao gồm quặng phốt phát và nước biển chứa một lượng lớn uran (hàm lượng thấp) và việc sử dụng chúng có thể đủ cho phát triển điện hạt nhân hàng ngàn năm nếu như có được các phương pháp thu hồi uran tiên tiến. Gần đây chỉ mới có công nghệ thu uran từ nước biển ở quy mô phòng thí nghiệm và giá thành dự kiến là gấp 5 đến 10 lần so với công nghệ thu uran truyền thống. Vì vậy thế giới tiếp tục cố gắng đầu tư cho các nghiên cứu phát triển công nghệ để hạ giá thành làm cho nó có thể được ứng dụng trong thực tế ở một tương lai gần.
Ngoài ra, như đã biết thori có trong vỏ trái đất nhiều gấp 3 lần so với uran. Thori tự nhiên gồm 100% là Th -232, nó là nguyên tố không phân hạch. Tuy nhiên, nó sẽ trở thành nguyên tố phân hạch Th -233 khi hấp thụ nơtron. Do đó, việc phát triển chu trình nhiên liệu thori sẽ làm cho nguồn năng lượng hạt nhân đáp ứng nhu cầu năng lượng cho nhân loại tăng lên rất nhiều lần so với chỉ sử dụng nguồn tài nguyên uran. Hiện nay Ấn độ đã tập trung nghiên cứu phát triển chu trình nhiên liệu thori nhằm chủ động trong việc cung cấp nhiên liệu cho chương trình điện hạt nhân dài hạn vì Ấn độ có tiềm năng lớn về nguồn tài nguyên thori. Tuy nhiên để giải quyết nhu cầu năng lượng cho trước mắt, Ấn độ vẫn sử dụng các công nghệ điện hạt nhân truyền thống là lò nước nhẹ và lò CANDU.
Bảng: Số năm mà nguồn tài nguyên uran có thể sử dụng được với các công nghệ hạt nhân khác nhau được tính ở mức công suất điện hạt nhân của năm 2002
Lò/ Chu trình

Số năm với nguồn tài nguyên truyền thống được biết tin cậy (1)

Số năm với tổng cộng các nguồn tài nguyên truyền thống (2)

Số năm với tổng các nguồn tài nguyên (3)
Chu trình nhiên liệu hiện nay (LWR)

85

270

8200
Chu trình nhiên liệu một vòng chỉ sử dụng Pu

100

300

9200
Kết hợp lò nước nhẹ và lò nhanh

130

410

12000
Chu trình nhiên liệu lò nhanh nhiều vòng

2500

8500

240000
(1) Nguồn tài nguyên uran truyền thống được biết tin cậy là tất cả các loại nguồn tài nguyên RAR và nguồn bổ sung loại I (EAR-I) với tổng số là 4.588.700 tấn uran. RAR là uran có trong các mỏ khoáng vật đã biết và được thu hồi bằng các công nghệ hiện nay. EAR là uran được biết dựa trên các bằng chứng địa chất trực tiếp.
(2) Tổng cộng các nguồn tài nguyên truyền thống bao gồm tất cả các loại RAR, EAR-I và các nguồn dự trữ khác với tổng số là 14.382.500 tấn uran.
(3) Tổng các nguồn tài nguyên được hiểu là các nguồn truyền thống 14.382.500 tấn uran, cộng với 90% của nguồn tài nguyên phốt phát 22.000.000 tấn uran (tương ứng là 19.800.000 tấn uran) và cộng với 10% nguồn tài nguyên uran từ nước biển 4.000.000.000 tấn uran (tương ứng là 400.000.000 tấn uran) với tổng số là 434.182.500 tấn uran.
Bộ phận thông tin, Viện NLNTVN