Tương lai điện hạt nhân phụ thuộc vào nước?

Năng lượng hạt nhân đang hồi sinh trên toàn cầu. Ở nhiều nơi, cả khu vực công và tư nhân đều đang dần chấp nhận mở rộng năng lượng hạt nhân như một giải pháp để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện ngày càng tăng, đặc biệt từ các trung tâm dữ liệu mà vẫn duy trì được cam kết giảm phát thải khí nhà kính.

Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) dự đoán rằng, sản lượng điện hạt nhân trên toàn thế giới sẽ đạt mức cao nhất từ trước đến nay vào năm 2025. Giám đốc IEA, ông Fatih Birol, cho biết: “Hiện nay có hơn 70 gigawatt công suất điện hạt nhân mới đang được xây dựng trên toàn cầu, mức cao nhất trong vòng 30 năm trở lại đây và hơn 40 quốc gia đã đưa ra kế hoạch mở rộng vai trò của điện hạt nhân trong hệ thống năng lượng quốc gia của họ”.

Sự trở lại mạnh mẽ của năng lượng hạt nhân còn đi kèm với những đột phá về công nghệ. Ngày nay, nhiều quốc gia đang triển khai lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMRs), vốn được kỳ vọng là sự thay thế an toàn và tiết kiệm chi phí hơn so với nhà máy điện hạt nhân truyền thống. Những lò phản ứng nhỏ này được sản xuất hàng loạt tại nhà máy và sau đó vận chuyển đến địa điểm lắp đặt, giúp giảm chi phí xây dựng và tăng hiệu quả vận hành. Hơn nữa, các thiết kế mới thường tích hợp hệ thống an toàn thụ động, tức là hoạt động mà không cần con người can thiệp, giúp giảm rủi ro tai nạn nghiêm trọng.

Tuy nhiên, công nghệ SMR cũng không hoàn hảo. Một số nghiên cứu cho thấy, SMRs có thể tạo ra nhiều chất thải phóng xạ hơn so với lò phản ứng truyền thống, tính trên mỗi đơn vị điện sản xuất được. Đây là một vấn đề nghiêm trọng, vì chất thải hạt nhân có thể tồn tại và nguy hiểm trong hàng ngàn năm, và việc xử lý chúng hiện vẫn rất tốn kém. Ngoài ra, một thách thức lớn khác của điện hạt nhân là lượng nước tiêu thụ cực kỳ lớn trong quá trình vận hành, chủ yếu để làm mát lò phản ứng và tạo ra hơi nước quay tuabin.

Theo ông Dave Sweeney, chuyên gia chính sách hạt nhân của Quỹ Bảo tồn Úc, nơi sản xuất điện hạt nhân sử dụng nhiều nước hơn cả than đá và “gấp nhiều lần so với năng lượng tái tạo như gió và mặt trời”. Ông chia sẻ nhận định này trong bối cảnh chính trường Úc đang tranh cãi dữ dội về kế hoạch phát triển năng lượng hạt nhân khi quốc gia này đang chịu áp lực thiếu nước nghiêm trọng.

Một báo cáo được ủy nhiệm bởi nhóm “Những người tự do chống hạt nhân” cho thấy, 90% công suất hạt nhân mà phe đối lập đề xuất sẽ không có đủ nước để vận hành an toàn. Các địa điểm dự kiến xây nhà máy nằm ở những khu vực thường xuyên hạn hán và thiếu nước trầm trọng. Theo The Guardian, một nửa trong số các địa điểm được đề xuất là không khả thi vì thiếu nước; trong khi 40% còn lại sẽ buộc phải giảm công suất vào mùa khô.

Dù vậy, đại diện phe đối lập vẫn cho rằng, mối lo ngại này bị thổi phồng. Thượng nghị sĩ Perin Davey thuộc đảng Quốc gia phát biểu: “Điều đầu tiên tôi hỏi khi bắt đầu xem xét chính sách hạt nhân là: Nó sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước ra sao? Và sau khi nghiên cứu, tôi cho rằng mức độ ảnh hưởng là không đáng kể, bởi chúng ta đã phân bổ lượng nước lớn cho ngành điện rồi”. Bà cũng nhấn mạnh rằng, khác với Công đảng, những người muốn dành nước để sản xuất hydro xanh theo kế hoạch của Liên minh có thể sử dụng nguồn nước hiện tại thông qua các giấy phép đã được cấp.

Tuy nhiên, vẫn có giải pháp cho vấn đề nước trong điện hạt nhân. Theo Viện Breakthrough, không phải lúc nào lò phản ứng hạt nhân cũng phải “khát nước” đến vậy. Các nhà máy có thể áp dụng công nghệ tái sử dụng nước làm mát hoặc sử dụng làm mát bằng không khí, thay vì bằng nước. Một số thiết kế tương lai còn dùng khí (như helium) làm chất tải nhiệt thay cho nước, giúp giảm nhu cầu nước đáng kể.