Điện hạt nhân là gì? Tổng hợp các nhà máy lớn nhất thế giới

Điện hạt nhân được tạo ra bằng cách sử dụng phân hạch hạt nhân để tạo ra năng lượng. Điều này giúp cung cấp một nguồn điện liên tục và đáng tin cậy. Với khả năng sản xuất điện không phát thải carbon, các nhà máy này đóng vai trò quan trọng trong chiến lược năng lượng sạch của nhiều quốc gia.

1. Năng lượng điện hạt nhân là gì? 

Năng lượng điện hạt nhân là một hình thức năng lượng được giải phóng từ hạt nhân của các nguyên tử, bao gồm proton và neutron. Có hai phương pháp chính để thu được năng lượng này: phân hạch và hợp hạch. Trong phân hạch, hạt nhân của nguyên tử được tách ra thành nhiều phần nhỏ hơn, giải phóng năng lượng. Trong khi đó, hợp hạch là quá trình hai hạt nhân nhỏ hợp nhất tạo thành một hạt nhân lớn hơn, cũng giải phóng năng lượng.

Hiện nay, phần lớn điện hạt nhân được sản xuất thông qua phân hạch hạt nhân của uranium và plutonium trong các nhà máy năng lượng hạt nhân. Quá trình này bao gồm việc bắn phá hạt nhân uranium-235 bằng neutron, khiến nó phân hạch thành các hạt nhân nhỏ hơn như bari và krypton, đồng thời giải phóng thêm neutron.

Các neutron này tiếp tục kích hoạt các phân hạch tiếp theo, tạo thành một chuỗi phản ứng. Năng lượng giải phóng trong dạng nhiệt này sau đó được sử dụng để tạo hơi nước, quay tuabin và phát điện.

Điện hạt nhân được coi là nguồn năng lượng sạch vì quá trình vận hành của nó không phát thải khí nhà kính, góp phần vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, nó cũng gây ra những thách thức nhất định liên quan đến an toàn và quản lý chất thải phóng xạ​​​​​​.

2. Ưu nhược điểm của năng lượng điện hạt nhân

2.1 Ưu điểm

Điện hạt nhân không chỉ là một nguồn năng lượng sạch mà còn có nhiều ưu điểm vượt trội khác. Đầu tiên, nhà máy điện hạt nhân sản xuất điện không phát thải carbon, giúp giảm thiểu tác động đến biến đổi khí hậu. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh toàn cầu đang nỗ lực giảm phát thải khí nhà kính​​​​.

Các nhà máy này hoạt động với hiệu suất cao, cung cấp nguồn điện liên tục không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, làm cho chúng thành nguồn cung cấp điện cơ bản đáng tin cậy cho nhiều quốc gia​​​​. Hơn nữa, ngành công nghiệp hạt nhân tạo ra hàng nghìn việc làm và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, đồng thời cung cấp mức lương cao hơn mức trung bình, đóng góp vào thu nhập và thuế cho khu vực địa phương​​.

Năng lượng này còn giúp giảm diện tích sử dụng đất so với các nguồn năng lượng tái tạo khác như gió hay mặt trời. Một nhà máy điện hạt nhân sản xuất 1,000 megawatt điện chỉ cần khoảng một dặm vuông đất, trong khi một trang trại gió cùng công suất cần đến diện tích lớn hơn gấp 360 lần​​​​.

Về mặt an ninh và quốc phòng, năng lượng hạt nhân cũng đóng một vai trò quan trọng. Nó không chỉ cung cấp năng lượng đáng tin cậy mà còn là thành phần không thể thiếu trong chiến lược an ninh quốc gia của nhiều quốc gia​​.

Những lợi ích này làm cho năng lượng hạt nhân trở thành một phần không thể thiếu trong chiến lược năng lượng của nhiều quốc gia, nhất là trong bối cảnh toàn cầu hóa và các thách thức về môi trường và an ninh năng lượng.

2.2 Nhược điểm

Nhược điểm của điện hạt nhân gây ra nhiều lo ngại và cần được xem xét cẩn thận khi đánh giá vai trò của nó trong tương lai năng lượng toàn cầu. Một trong những vấn đề lớn nhất là chất thải phóng xạ, vốn rất nguy hiểm và cần được xử lý cẩn thận bởi công nghệ tiên tiến để đảm bảo an toàn.

Dù chất thải này chỉ chiếm một khối lượng nhỏ so với tổng số chất thải, nhưng nó vẫn phải được cách ly khỏi môi trường sống trong hàng ngàn năm để tránh ảnh hưởng tiêu cực đến sinh vật và con người​​​​.

Thêm vào đó, việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu rất lớn, và quá trình này có thể kéo dài nhiều năm mới hoàn thành. Chi phí cao này không chỉ bao gồm xây dựng mà còn cả việc duy trì và nâng cấp để đảm bảo an toàn cho nhà máy​​​​.

Ngoài ra, mặc dù các nhà máy hạt nhân được thiết kế với các tiêu chuẩn an toàn cao nhất, nhưng không thể loại trừ hoàn toàn khả năng xảy ra sự cố. Lịch sử đã chứng kiến những thảm họa như Chernobyl và Fukushima, khiến dư luận lo ngại về sự an toàn của năng lượng hạt nhân. Các tai nạn này có thể dẫn đến sự ô nhiễm phóng xạ rộng khắp và gây ra những hậu quả lâu dài đối với môi trường và sức khỏe con người​​​​.

Do đó, mặc dù năng lượng hạt nhân có nhiều lợi ích như cung cấp năng lượng sạch và hiệu quả, nhưng các nhược điểm của nó cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo rằng lợi ích mang lại cao hơn rủi ro tiềm ẩn.

3. Các nhà máy điện hạt nhân nổi tiếng

Các nhà máy điện hạt nhân đang là chủ đề được quan tâm sâu sắc do những lợi ích mà chúng mang lại cũng như những tác động của chúng đối với tự nhiên khi có thảm họa. Dưới đây, Nhà Máy P69 xin giới thiệu những nhà máy lớn và nổi tiếng nhất thế giới!

3.1 Nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1

Nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1, tọa lạc tại tỉnh Fukushima, Nhật Bản, là một trong những nhà máy hứng chịu thảm kịch nặng nhất trong lịch sử. Nhà máy này đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi trận động đất và sóng thần Tohoku vào ngày 11 tháng 3 năm 2011. Trận động đất mạnh 9.0 Richter đã gây ra sóng thần cao tới 15 mét, phá hủy hệ thống làm mát của nhà máy và dẫn đến sự cố hạt nhân nghiêm trọng.

Các lò phản ứng số 1, 2, và 3 của nhà máy đã bị hư hại nghiêm trọng, dẫn đến sự tan chảy của lõi lò phản ứng. Sự kiện này đã phóng thích một lượng lớn chất phóng xạ vào môi trường, gây ra một cuộc khủng hoảng hạt nhân kéo dài nhiều tháng. Nhà máy đã được sơ tán khẩn cấp, và khu vực xung quanh trong bán kính 20km đã bị cấm cửa để đảm bảo an toàn cho dân cư.

Sự cố Fukushima đã làm dấy lên những lo ngại sâu sắc về an toàn của năng lượng điện hạt nhân, đặc biệt là tại các nhà máy nằm gần các khu vực có nguy cơ cao về động đất và sóng thần. Vụ việc này cũng đã gây ra những thay đổi lớn trong chính sách năng lượng hạt nhân toàn cầu, với nhiều quốc gia tái đánh giá và siết chặt các biện pháp an toàn hạt nhân.

3.2 Nhà máy điện hạt nhân Oi

Nhà máy điện hạt nhân Oi, tọa lạc tại tỉnh Fukui, Nhật Bản, là một trong những lò phản ứng hạt nhân quan trọng của nước này. Nhà máy này được vận hành bởi Tập đoàn Điện lực Kansai và bao gồm bốn lò phản ứng nước sôi.

Sau thảm họa hạt nhân Fukushima năm 2011, Nhà máy Oi đã trở thành tâm điểm của cuộc tranh luận về an toàn hạt nhân ở Nhật Bản, đặc biệt sau khi các lò phản ứng của nó được phê duyệt để tiếp tục hoạt động, dù có nhiều lo ngại từ công chúng và các nhà hoạt động môi trường.

Trong năm 2012, lò phản ứng số 3 và số 4 của nhà máy đã được khởi động lại, trở thành những lò phản ứng đầu tiên tại Nhật Bản được tái khởi động sau sự cố Fukushima. Điều này đã diễn ra trong bối cảnh Nhật Bản tăng cường các biện pháp an toàn hạt nhân và đánh giá lại chính sách năng lượng của mình, nhằm giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hạt nhân.

Nhà máy Oi đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho khu vực Kansai, một trong những khu vực công nghiệp hóa lớn nhất tại Nhật Bản. Quyết định tái khởi động nhà máy này là một bước đi đầy tranh cãi nhưng cũng phản ánh nhu cầu bức thiết về năng lượng trong khi Nhật Bản tiếp tục tìm kiếm các nguồn năng lượng bền vững và an toàn hơn.

3.3 Nhà máy Cattenom

Nhà máy Cattenom, tọa lạc ở Cattenom, Pháp, là một trong những trạm phát điện hạt nhân lớn nhất ở Pháp với công suất lên đến 5,200MW.

Nhà máy này được điều hành bởi Electricité de France (EDF) và bắt đầu hoạt động từ năm 1987, với tổng cộng bốn lò phản ứng nước dưới áp lực (PWR) mỗi lò có công suất 1,300MW. Nhà máy nằm trên bờ sông Moselle, gần biên giới Luxembourg và Đức, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho khu vực và là một phần của cơ sở hạ tầng năng lượng quan trọng của Pháp.

Cattenom cũng là một ví dụ điển hình về việc áp dụng các tiêu chuẩn an toàn cao. Nhà máy đã được kiểm định an toàn bởi Đội ngũ an toàn vận hành quốc tế của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA), và đã nhận được nhiều lời khen ngợi cho các thực hành tốt cũng như nhận được các khuyến nghị để cải thiện hơn nữa các biện pháp an toàn.

Trong những năm gần đây, nhà máy đã tiến hành nhiều cải tiến, bao gồm việc lắp đặt và vận hành các công nghệ an toàn kỹ thuật số mới trên các lò phản ứng nhằm tăng cường an toàn và hiệu quả hoạt động. Những nỗ lực này không chỉ nhằm đảm bảo an toàn cho nhà máy mà còn góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững và giảm phát thải carbon của Pháp​​​​.

3.4 Nhà máy điện hạt nhân Gravelines

Nhà máy điện hạt nhân Gravelines, tọa lạc tại Gravelines, phía bắc nước Pháp, là nhà máy năng lượng hạt nhân lớn nhất ở Pháp và là một trong những nhà máy điện hạt nhân lớn nhất thế giới với công suất lắp đặt là 5,460MW.

Nhà máy này gồm sáu lò phản ứng nước dưới áp lực (PWR) mỗi lò có công suất 910MW, được đưa vào hoạt động từ năm 1980 đến năm 1985. Nhà máy này được điều hành bởi công ty điện lực nhà nước Pháp, Electricité de France (EDF).

Vị trí của nhà máy rất thuận lợi, nằm gần bờ biển phía bắc Pháp, sử dụng nước từ Biển Bắc để làm mát. Nhà máy Gravelines đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho khu vực và là một phần không thể thiếu trong mạng lưới điện quốc gia của Pháp.

Năm 2010, nhà máy đã đạt được một cột mốc quan trọng khi sản xuất được 1.000 tỷ kilowatt-giờ điện, một thành tích đáng kể cho thấy khả năng sản xuất điện bền vững và hiệu quả của nhà máy. Ngoài ra, các đánh giá an toàn quốc tế do IAEA dẫn đầu đã nhận diện được nhiều thực hành tốt và đưa ra các khuyến nghị nhằm cải thiện an toàn hoạt động của nhà máy, phản ánh cam kết của EDF đối với việc duy trì tiêu chuẩn an toàn cao​​​​​​.

3.5 Nhà máy Yonggwang 

Nhà máy Yonggwang, hiện được gọi là Hanbit, tọa lạc tại tỉnh Jeollanam-do, Hàn Quốc, với công suất lắp đặt là 5,875 MW. Nhà máy này bao gồm sáu đơn vị lò phản ứng nước dưới áp lực (PWR), với hai đơn vị cuối cùng hoàn thành vào năm 2002. Các lò phản ứng này được thiết kế theo mô hình tiêu chuẩn hạt nhân Hàn Quốc, cho thấy sự tiên tiến và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn quốc tế.

Hanbit không chỉ đóng góp đáng kể vào nguồn cung cấp điện tại Hàn Quốc mà còn là một phần trong chiến lược lớn hơn của quốc gia này trong việc nghiên cứu và phát triển điện hạt nhân như một nguồn năng lượng sạch và bền vững. Nhà máy sử dụng công nghệ tiên tiến để đảm bảo hiệu quả hoạt động và an toàn, với các hệ thống an toàn và bảo trì được quản lý chặt chẽ.

Ngoài ra, Hanbit cũng ghi nhận một số sự cố trong quá khứ liên quan đến chất lượng phụ tùng và an toàn, nhưng những vấn đề này đã được xử lý nghiêm túc thông qua các đánh giá an toàn và cải tiến liên tục để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn quốc tế và duy trì niềm tin vào an toàn của năng lượng hạt nhân tại Hàn Quốc​​​​.

3.6 Nhà máy điện hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa

Nhà máy điện hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa, tọa lạc tại Niigata, Nhật Bản, là nhà máy năng lượng hạt nhân lớn nhất thế giới với công suất 8,212MW, gồm bảy lò phản ứng.

Nhà máy này đã trải qua nhiều sự kiện đáng chú ý, bao gồm việc đóng cửa tạm thời sau trận động đất Niigata-Chuetsu năm 2007. Mặc dù trận động đất đã gây ra tổn thất nhất định, nhưng nhà máy không bị phá hủy nghiêm trọng và đã nhanh chóng được phục hồi và nâng cấp để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn mới.

Trong những năm gần đây, nhà máy đã được cấp phép để tái khởi động hai lò phản ứng số 6 và 7, những lò phản ứng này đã được nâng cấp an toàn đáng kể, bao gồm cả việc tăng cường khả năng chịu động đất và cải thiện hệ thống an toàn trong trường hợp mất điện.

Các biện pháp an toàn mới này nhằm mục đích đảm bảo rằng nhà máy có thể chống chọi với các sự kiện khắc nghiệt mà không gây ra rủi ro cho môi trường hoặc sức khỏe cộng đồng.

Nhà máy Kashiwazaki-Kariwa là một ví dụ nổi bật về nỗ lực liên tục của Nhật Bản trong việc đảm bảo an toàn hạt nhân sau thảm họa Fukushima, thể hiện cam kết mạnh mẽ trong việc áp dụng công nghệ tiên tiến và duy trì tiêu chuẩn an toàn cao trong ngành công nghiệp điện hạt nhân​​​​.

3.7 Nhà máy điện hạt nhân Bruce 

Nhà máy điện hạt nhân Bruce, tọa lạc ở Ontario, Canada, là một trong những nhà máy năng lượng hạt nhân lớn nhất thế giới với tám lò phản ứng CANDU.

Nhà máy này không chỉ đóng góp đáng kể vào nguồn cung cấp điện cho tỉnh Ontario mà còn là một trung tâm quan trọng cho việc sản xuất các đồng vị phóng xạ y tế, có vai trò không thể thiếu trong các liệu pháp điều trị ung thư và khử trùng thiết bị y tế trên toàn cầu.

Gần đây, Bruce Power đã tiến hành các dự án mở rộng và cải tạo lớn, đáp ứng nhu cầu năng lượng sạch ngày càng tăng và hỗ trợ mục tiêu không carbon của Ontario vào năm 2050.

Công ty đang trong quá trình lên kế hoạch và tham vấn để khảo sát việc mở rộng thêm một nhà máy năng lượng hạt nhân mới tại khu vực hiện tại, điều này sẽ gấp đôi công suất hiện có của trang trại điện và đáp ứng nhu cầu điện của khoảng 4,8 triệu hộ gia đình.

Nhà máy Bruce cũng chú trọng vào việc tôn trọng và hợp tác với các cộng đồng bản địa, phản ánh cam kết của họ trong việc xây dựng mối quan hệ tôn trọng và hợp tác lâu dài với các cộng đồng bản địa Saugeen Ojibway Nation. Các hoạt động của nhà máy không chỉ nhấn mạnh vào việc sản xuất năng lượng mà còn vào việc bảo vệ môi trường và hỗ trợ cộng đồng thông qua các chương trình đầu tư cộng đồng và giáo dục​​​​​​.

3.8 Nhà máy Zaporizhzhia

Nhà máy Zaporizhzhia, nằm ở đông nam Ukraine, là nhà máy năng lượng hạt nhân lớn nhất châu Âu và là một trong những nhà máy lớn nhất thế giới. Từ năm 2022, nhà máy này đã nằm dưới sự kiểm soát của Nga do xung đột với Ukraine.

Nhà máy bao gồm sáu lò phản ứng loại VVER-1000, mỗi lò có công suất 950 MW, tổng cộng là 5700 MW. Nhà máy này có vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho Ukraine, sản xuất gần một nửa lượng điện từ năng lượng hạt nhân của quốc gia này.

Trong cuộc xung đột, nhà máy đã trở thành tâm điểm của các mối quan tâm an toàn hạt nhân quốc tế. Có các báo cáo về việc nhà máy bị tấn công và xảy ra hỏa hoạn trong quá trình giao tranh, dẫn đến lo ngại về một thảm họa hạt nhân tiềm tàng.

Tình hình an ninh tại nhà máy vô cùng phức tạp và được quốc tế theo dõi chặt chẽ, nhất là sau khi các lực lượng Nga kiểm soát khu vực này và xảy ra các vụ đụng độ quân sự gần nhà máy.

Tổ chức Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) và các cơ quan quốc tế khác đã kêu gọi thiết lập một khu vực phi quân sự xung quanh nhà máy để đảm bảo an toàn cho cơ sở này và ngăn chặn rủi ro về phóng xạ​​​​​​.

Nhà máy điện hạt nhân giữ vai trò quan trọng trong cung cấp năng lượng sạch, giúp giảm phát thải carbon và tăng cường an ninh năng lượng quốc gia. Tuy nhiên, việc quản lý chất thải phóng xạ và đảm bảo an toàn vẫn là thách thức cần giải quyết.

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69

• Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
• Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
• Email: kd1@cokhip69.com.vn
• Website: https://cokhip69.com.vn