Nhà máy điện hạt nhân có an toàn không?

Xây dựng nhà máy điện hạt nhân, lợi dụng năng lượng hạt nhân để phát điện được bắt đầu từ giữa thập kỉ 50 của thế kỉ XX, đến nay chỉ mới trải qua thời gian lịch sử ngắn ngủi 40 năm. Trong thời gian đó đã từng phát sinh hai lần sự cố lớn là đảo Three Mile, Mỹ và nhà máy điện hạt nhân Chernobyl của Liên Xô cũ, gây nên ảnh hưởng đáng kể đối với môi trường xung quanh. Vậy nhà máy điện hạt nhân thực chất có an toàn không?

Muốn biết nhà máy điện hạt nhân an toàn hay không phải xem sự phóng xạ của nó sản sinh ra có ảnh hưởng đến dân cư xung quanh, có dễ phát sinh sự cố rò rỉ phóng xạ hay không? Trên thực tế, sự phóng xạ của nhà máy điện hạt nhân rất thấp. Nói chung trong điều kiện bình thường, dân cư xung quanh nhà máy điện một năm chỉ chịu một lượng phóng xạ nếu so với một lần chiếu X quang thì còn nhỏ hơn nhiều, cho nên tác hại của nó đối với cơ thể là không đáng kể.

Nhà máy điện hạt nhân công suất khoảng 1 triệu kW trong quá trình vận hành sẽ tích lũy lại một lượng lớn chất phóng xạ, chỉ cần thải ra một phần rất ít cũng đã gây nên những tổn thất to lớn về sinh mệnh và tài sản. Nhưng nhà máy điện hạt nhân thông thường được xây dựng theo một hệ thống quy phạm an toàn rất nghiêm ngặt, có thể ngăn chặn được các chất phóng xạ rò rỉ ra ngoài.

Ở Trung Quốc đã xây dựng nhà máy điện hạt nhân lò nước nặng, đó là loại nhà máy điện hạt nhân rất an toàn và đã được sử dụng. Ngoài một loạt các thiết bị xử lý ứng cứu các phản ứng hạt nhân ra, người ta còn đặt 4 hệ thống vỏ chắn để bảo đảm cho các chất phân rã của phản ứng phóng xạ không được lọt ra ngoài.

Hệ thống tường chắn thứ nhất là bản thân lõi nhiên liệu hạt nhân. Đó là một loại vật liệu bằng gốm urani đã được oxi hóa rất chắc chắn. Nó có thể cố định trên 98% những mảnh nhỏ phân rã ở trong lòng nó.

Vỏ chắn thứ hai là một ống được chế tạo bằng hợp kim zirconi, trực tiếp bao bọc xung quanh lõi nhiên liệu hạt nhân. Hợp kim zirconi có sức kháng bức xạ rất tốt và có năng lực chống hoen gỉ, có thể làm việc lâu dài mà không bị phá hoại. Vì vậy, ống hợp kim zirconi có thể ngăn ngừa có hiệu quả các chất phân rã đi vào đường ống nước làm lạnh của phản ứng hạt nhân.

Chất làm lạnh phản ứng hạt nhân là một đường ống tuần hoàn khép kín. Nó không ngừng mang nhiệt lượng từ trong lõi phản ứng hạt nhân ra để làm nóng nước, sản sinh hơi nước làm quay tuabin phát điện. Đường ống tuần hoàn của nước làm lạnh có thể chịu đựng nổi các loại tải trọng (bao gồm cả tải trọng động đất gây ra) để bảo đảm hệ thống không bị phá vỡ. Do đó, kết cấu của nó đã trở thành tường chắn thứ ba.

Vỏ chắn thứ tư ngăn ngừa các chất phóng xạ lan ra môi trường là một hệ thống vỏ an toàn. Nó được tạo thành bởi các kết cấu cách li giữa các phân xưởng nhà máy, chủ yếu sẽ phát huy tác dụng khi xảy ra sự cố. Vỏ an toàn là một công trình vô cùng kiên cố được xây dựng bởi bức tường bê tông cốt thép dày và bên trong được lót bằng các tấm thép. Khi trong nhà máy hệ thống tuần hoàn chất làm lạnh bị rò rỉ, xuất hiện tín hiệu cảnh báo nhiệt độ cao, áp suất cao và có tính phóng xạ thì vỏ an toàn sẽ tự động ngăn cách với môi trường bên ngoài, bao bọc tất cả những nguyên tố hạt nhân có khả năng gây ô nhiễm cho môi trường. Vỏ an toàn đó ở nhà máy điện nguyên tử Chernobyl không hề có.

Nhà máy điện hạt nhân ngoài 4 vỏ chắn, còn lắp đặt một hệ thống bảo vệ an toàn, khống chế tự động rất chính xác và có quy trình quản lí nghiêm ngặt, có thể bảo đảm cho những thao tác sai của con người giảm đến mức độ thấp nhất. Thực tiễn vận hành chứng tỏ nhà máy điện hạt nhân là vô cùng an toàn.

Từ khóa: Nhà máy điện hạt nhân; Nước nặng; Chất phóng xạ.