Vì sao điện hạt nhân ngày càng đắt đỏ?
26/05/26
 |
| Hermann J. Muller kiểm tra lọ chứa ruồi giấm trong phòng thí nghiệm dưới tầng hầm. |
Điện hạt nhân từng được kỳ vọng là nguồn điện sạch, ổn định và dồi dào. Tuy nhiên, ở nhiều nước phát triển, chi phí xây lò phản ứng tăng vọt vì hệ thống quy định an toàn ngày càng phức tạp. Trung tâm của câu chuyện là nguyên tắc ALARA, yêu cầu phơi nhiễm bức xạ phải thấp “hợp lý có thể đạt được”, dựa trên giả thuyết gây tranh cãi rằng mọi liều bức xạ, dù nhỏ đến đâu, đều làm tăng nguy cơ ung thư. Khi thế giới cần điện sạch, câu hỏi đặt ra là liệu các quy định này còn tương xứng với rủi ro thật hay không.
Lò phản ứng
Năm 2013, GE Hitachi Nuclear Energy xin phép xây ba lò phản ứng nước sôi tiên tiến ở Wales. Thiết kế từng được dùng trong bốn lò phản ứng tại Nhật Bản và có hồ sơ an toàn tốt, kể cả khi chịu động đất mạnh hơn những gì Vương quốc Anh từng trải qua.
Tuy nhiên, cơ quan quản lý hạt nhân Anh vẫn yêu cầu hàng loạt thay đổi trong quy trình thẩm định kéo dài 4 năm rưỡi. Việc lắp các bộ lọc đắt tiền, cồng kềnh trên mọi ống thông gió tòa nhà lò phản ứng và turbine, thay đổi mặt bằng phòng lọc, rồi thiết kế lại cả hệ thống ống thông gió.
Lý do là tối ưu hệ thống cho tình huống tai nạn và giảm phơi nhiễm bức xạ trong vận hành thường kỳ. Tuy nhiên, theo GE Hitachi, mức giảm phơi nhiễm thường kỳ chỉ khoảng 0,0001 mSv/năm – tương đương lượng bức xạ con người nhận được khi ăn một quả chuối.
Để so sánh, chụp CT có thể gây phơi nhiễm khoảng 10 mSv. Bức xạ nền tự nhiên ở Mỹ hoặc Anh thường khoảng 2 – 3 mSv mỗi năm. Chuyến bay New York – London gây phơi nhiễm khoảng 0,04 – 0,08 mSv. Vậy mà lượng bức xạ nhỏ hơn rất nhiều vẫn có thể kéo theo yêu cầu thiết kế tốn kém.
ALARA: nguyên tắc khiến chi phí leo thang
ALARA – viết tắt của “as low as reasonably achievable”, tức phơi nhiễm bức xạ phải giữ ở mức thấp nhất có thể đạt được cách hợp lý. Nghe qua, nguyên tắc rất hợp lý. Không ai muốn bị phơi nhiễm bức xạ không cần thiết. Tuy nhiên thực tế, ALARA thường được diễn giải rất rộng: cơ quan quản lý có thể yêu cầu bất kỳ cải tiến an toàn nào, dù lợi ích sức khỏe gần như bằng không, miễn là chi phí chưa bị xem là “quá bất tương xứng”.
Ngành hạt nhân chịu loại “bánh xe cóc” quy định: mỗi lần thẩm định lại thêm một yêu cầu, thêm vật liệu, thêm kiểm tra, thêm hệ thống dự phòng, thêm giấy tờ. Không yêu cầu đơn lẻ nào vô lý nếu đứng riêng. Song cộng lại, chúng khiến dự án hạt nhân phình to và kéo dài.
Giả thuyết LNT và nỗi sợ mọi liều bức xạ
ALARA dựa trên giả thuyết Linear No Threshold – LNT, tức “tuyến tính không ngưỡng”. Theo giả thuyết này, mọi liều bức xạ ion hóa đều làm tăng nguy cơ ung thư; không có mức an toàn tuyệt đối. Hơn nữa, tác hại được xem là tích lũy: nhiều liều nhỏ trong thời gian dài có rủi ro tương đương liều lớn cùng tổng lượng.
Trong đời sống, cách nghĩ này không phải lúc nào cũng hợp lý. Một ly rượu mỗi ngày trong 100 ngày không giống uống 100 ly một ngày. Chạy 1 dặm mỗi ngày trong một tháng không giống chạy marathon trong một ngày. Cơ thể có khả năng phục hồi trước nhiều loại tổn thương nếu chúng đến chậm và nhỏ.
Tuy nhiên, trong bảo vệ bức xạ, LNT trở thành chính thống quốc tế; chính thống ảnh hưởng sâu sắc đến cách xây, cấp phép và vận hành nhà máy hạt nhân.
Từ ruồi giấm đến chính sách toàn cầu
Nguồn gốc LNT đi xa về năm 1927, khi nhà di truyền học Herman Muller công bố rằng tinh trùng ruồi giấm bị chiếu tia X có tỷ lệ đột biến cao hơn rất nhiều so với nhóm đối chứng. Các nghiên cứu ở ngô, chuột và sinh vật khác củng cố nỗi lo bức xạ gây biến đổi di truyền.
Sau Hiroshima và Nagasaki, bức xạ trở thành vấn đề chính trị – khoa học trung tâm. Năm 1946, Muller nhận Nobel Y học và tuyên bố không có “liều ngưỡng” an toàn. Từ đây, LNT bước vào quỹ đạo chính sách. Tuy nhiên, việc ngoại suy từ ruồi giấm, chuột và liều bức xạ rất cao sang rủi ro rất thấp ở người luôn gây tranh cãi. Một số nhà khoa học như Robley Evans phản đối từ sớm, cho rằng dữ liệu không chứng minh mức phơi nhiễm thấp trong nghề y gây tổn hại di truyền có thể phát hiện được.
Vũ khí hạt nhân làm hỏng hình ảnh điện hạt nhân
Điện hạt nhân dân dụng không bị mất niềm tin chỉ vì bản thân mà vì bị kéo vào bóng đen thử nghiệm vũ khí hạt nhân.
Thập niên 1950, Mỹ tiến hành hơn 100 vụ thử hạt nhân ở Nevada và Thái Bình Dương. Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Mỹ, AEC, vừa quảng bá điện hạt nhân, vừa quản lý vũ khí hạt nhân, vừa điều tiết an toàn – xung đột vai trò nghiêm trọng.
Năm 1954, các sự cố như Castle Bravo tại Bikini Atoll khiến người dân Rongelap phơi nhiễm nặng; tàu cá Nhật Lucky Dragon bị nhiễm bụi phóng xạ; rồi nỗi lo strontium-90 trong sữa khiến công chúng hoảng sợ. Điều tệ hơn là AEC thường né tránh, giảm nhẹ hoặc trình bày sai rủi ro.
Sự thiếu minh bạch khiến bộ phận giới khoa học và công chúng mất niềm tin. Khi các báo cáo khoa học như BEAR I nhấn mạnh “không có liều tối thiểu” và “tác hại tích lũy”, truyền thông diễn giải thành thông điệp đơn giản hơn: mọi bức xạ đều nguy hiểm.
Khi chi phí hạt nhân phình to
Thập niên 1970, Mỹ lập Ủy ban Điều tiết Hạt nhân, NRC, thay thế AEC trong vai trò quản lý điện hạt nhân dân dụng. Năm 1975, NRC chính thức áp dụng ALARA.
Từ đây, nhà máy hạt nhân không chỉ phải ở dưới giới hạn liều, mà còn phải chứng minh đã giảm liều thấp hơn nữa nếu có thể. Các thay đổi an toàn và môi trường khiến thiết kế phức tạp hơn, vật liệu nhiều hơn, thời gian cấp phép dài hơn.
Tại Mỹ, giai đoạn 1973 – 1980, lượng cáp trong dự án hạt nhân tăng từ khoảng 613.000 m lên 1,2 triệu m. Bê tông tăng từ 82.000 lên khoảng 148.000 m khối. Từ năm 1972 – 1980, số giờ công trên mỗi kW giờ điện tăng gần gấp ba. Nhà máy Sequoyah, Tennessee, dự kiến hoàn thành năm 1973 với chi phí 300 triệu USD, cuối cùng hoàn thành năm 1981 với giá 1,7 tỷ USD sau 23 thay đổi do cơ quan quản lý yêu cầu.
Năm 1980, các thay đổi quy định của thập niên trước đẩy chi phí nhà máy tăng 176%.
Liệu khoa học mới có khiến LNT lung lay?
Sau thập niên 1970, hiểu biết về sinh học phân tử thay đổi mạnh. Các nhà khoa học phát hiện DNA có cơ chế sửa chữa tổn thương. Năm 2015, việc trao Nobel Hóa học nghiên cứu sửa chữa DNA cho thấy đây là kiến thức nền tảng.
Nếu cơ thể có khả năng sửa chữa tổn thương, lập luận rằng nhiều liều nhỏ luôn tương đương liều lớn trở nên đáng nghi. Một số nghiên cứu dịch tễ cũng không tìm thấy tăng ung thư rõ ràng ở nhóm phơi nhiễm bức xạ thấp kéo dài, như công nhân xưởng đóng tàu hạt nhân, cư dân sống trong nhà có thép nhiễm cobalt-60 ở Đài Loan hay vùng có bức xạ nền tự nhiên cao như Kerala ở Ấn Độ.
Tuy vậy, các tổ chức quốc tế vẫn giữ LNT, một phần vì khó chứng minh tuyệt đối rằng không có rủi ro dưới ngưỡng. LNT cũng được bảo vệ bằng nguyên tắc phòng ngừa: nếu không chắc, cứ giả định nguy hiểm.
Khi thận trọng trở thành chi phí khí hậu
Không ai phủ nhận bức xạ liều cao nguy hiểm. Câu hỏi là liệu các mức cực thấp có đáng để đánh đổi bằng hàng tỷ USD, nhiều năm trì hoãn và ít điện hạt nhân hơn hay không.
Điện hạt nhân là nguồn phát thải thấp, ổn định, có thể bổ trợ cho gió và mặt trời. Nếu quy định khiến nhà máy hạt nhân quá đắt, hệ thống điện có thể phải dựa nhiều hơn vào khí đốt, than hoặc hạ tầng dự phòng khác. Lúc này, sự thận trọng với bức xạ vi lượng có thể làm tăng rủi ro khí hậu và ô nhiễm không khí lớn hơn.
Đây là nghịch lý: quy tắc được sinh ra để bảo vệ sức khỏe công chúng, nếu áp dụng quá mức, khiến xã hội mất đi công cụ quan trọng để giảm phát thải.
Điện hạt nhân không cần được miễn giám sát. Tuy nhiên, nếu thế giới muốn vừa có điện sạch, vừa có điện ổn định, các nước cần phân biệt giữa rủi ro thật và rủi ro giả định ở mức gần như không đo được.
shared via wip,
