Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng hạt nhân

Năng lượng hạt nhân

Việc sử dụng năng lượng hạt nhân vẫn còn gây tranh cãi, nhiều người ủng hộ việc sản xuất năng lượng hạt nhân trong khi một số khác lại phản đối vì mối đe dọa tiềm ẩn của nó đối với môi trường và đời sống con người.

Theo một cách đơn giản, năng lượng hạt nhân được định nghĩa là năng lượng thu được trong một phản ứng hạt nhân. Phản ứng hạt nhân là phản ứng liên hợp (khi hai hạt nhân nguyên tử kết hợp để tạo thành một hạt nhân nặng duy nhất) và phân hạch (khi một hạt nhân nặng duy nhất chia tách thành hai hạt nhân nhỏ hơn) giải phóng một năng lượng rất lớn. Khối lượng hạt nhân được chuyển đổi thành năng lượng. Phương trình của Einstein giúp tính toán lượng năng lượng được giải phóng trong một phản ứng hạt nhân là:

E = mc2

Trong đó:

E là năng lượng,

m là khối lượng, và

c là vận tốc ánh sáng trong chân không

Năng lượng được giải phóng là kết quả của sự chênh lệch giữa tổng khối lượng của các phần tử tham gia trước và sau khi phản ứng. Quá trình này là một phản ứng dây chuyền và năng lượng được giải phóng cho đến khi các nguyên tử trở nên ổn định.

Ưu điểm của năng lượng hạt nhân

Tạo ra một số lượng lớn năng lượng


Phản ứng hạt nhân giải phóng nhiều hơn một triệu lần năng lượng so với thủy điện hoặc năng lượng gió. Vì vậy, một lượng điện năng lớn có thể được tạo ra. Hiện nay, có khoảng 10-15% sản lượng điện của thế giới được tạo ra bằng năng lượng hạt nhân. Bạn có biết với một kg uranium-235 có thể sản xuất ra một lượng năng lượng điện tương đương 1.500 tấn than.

 

Nguồn năng lượng xanh

Ưu điểm lớn nhất của nguồn năng lượng này là không tạo ra các khí thải nhà kính (như carbon dioxide, methane, ozone, chlorofluorocarbon) trong phản ứng hạt nhân. Khí thải nhà kính là một mối đe dọa lớn cho môi trường sống, chúng gây ra sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Phản ứng hạt nhân không tạo ra các khí thải, nên có rất ít ảnh hưởng đến môi trường.

 

Không làm ô nhiễm không khí

Việc đốt nhiên liệu như than đá tạo ra carbon dioxide và khói. Đó là một mối đe dọa đối với môi trường cũng như đời sống con người. Sản xuất năng lượng hạt nhân không thải ra khói. Vì thế, nó không gây  ô nhiễm không khí trực tiếp. Tuy nhiên, xử lý chất thải phóng xạ là một vấn đề lớn hiện nay.

 

Nhiên liệu độc lập

Lò phản ứng hạt nhân sử dụng uranium làm nhiên liệu. Phản ứng phân hạch của một lượng nhỏ uranium có thể tạo ra một năng lượng lớn. Hiện nay, nguồn dự trữ uranium được tìm thấy trên Trái đất dự kiến sẽ đáp ứng được nhu cầu trong 100 năm nữa. Sử dụng năng lượng này có thể làm cho nhiều quốc gia có thể độc lập về năng lượng và không phụ thuộc vào việc khai thác những nhiên liệu như than đá.

Nếu không có các lỗi của con người hay tai nạn và thiên tai, các lò phản ứng hạt nhân sẽ hoạt động rất hiệu quả trong một thời gian dài. Thêm vào đó, sau khi xây dựng, việc vận hành nhà máy đòi hỏi rất ít lao động.

 

Nhược điểm của năng lượng hạt nhân

Bức xạ

Sự giải phóng ngẫu nhiên các bức xạ có hại là một trong những hạn chế lớn nhất của năng lượng hạt nhân. Quá trình phân hạch giải phóng bức xạ, nhưng chúng được kiểm soát trong một lò phản ứng hạt nhân. Nếu các biện pháp an toàn không được đảm bảo, các bức xạ có thể tiếp xúc với môi trường sẽ dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và con người.

 

Không thể tái tạo

Mặc dù chúng tạo ra một lượng lớn năng lượng, các lò phản ứng hạt nhân vẫn phụ thuộc vào uranium. Đây là một nhiên liệu có thể bị cạn kiệt. Sự cạn kiệt của nó lại có thể gây ra một vấn đề nghiêm trọng. Các lò phản ứng sẽ phải ngừng hoạt động, chúng sẽ vẫn chiếm một diện tích lớn đất đai và làm ô nhiễm môi trường.

 

Phát triển vũ khí hạt nhân

Năng lượng này có thể được sử dụng cho sản xuất và phổ biến vũ khí hạt nhân. Vũ khí hạt nhân sử dụng phản ứng phân hạch, nhiệt hạch, hoặc kết hợp cả hai phản ứng cho các mục đích phá hủy. Đó là một mối đe dọa lớn đối với thế giới vì chúng có thể gây ra một sự tàn phá quy mô lớn. Tác động của chúng có thể ảnh hưởng tới nhiều thế hệ (ví dụ, vụ đánh bom nguyên tử ở Hiroshima và Nagasaki, Nhật Bản).

 

Chi phí xây dựng khổng lồ

Tuy một lượng lớn năng lượng có thể được sản xuất từ một nhà máy điện hạt nhân, nhưng nó đòi hỏi chi phí đầu tư lớn. Cần đến khoảng 10-15 năm để xây dựng xong một nhà máy điện hạt nhên. Việc xây dựng một nhà máy điện hạt nhân có thể không khả thi.

 

Chất thải hạt nhân

Các chất thải được tạo ra sau phản ứng phân hạch chứa các nguyên tố không ổn định và phóng xạ cao. Nó rất nguy hiểm đối với môi trường cũng như sức khỏe con người và sẽ tồn tại trong một khoảng thời gian dài. Nó cần được xử  lý cẩn thận và phải cách biệt với môi trường sống. Độ phóng xạ của các nguyên tố này sẽ giảm trong một thời gian, sau đó phân hủy. Do đó, người ta phải được tích trữ và xử lý một cách cẩn thận. Việc tích trữ các nguyên tố phóng xạ trong một thời gian dài là rất khó khăn.

 

Tai nạn nhà máy điện hạt nhân

Cho đến này, đã có hai vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân thảm khốc xảy ra: thảm họa Chernobyl xảy ra tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl (1986) tại Ukraine, và thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi (2011) tại Nhật Bản. Sau các sự cố, một lượng lớn các bức xạ đã bị phát tán vào môi trường, dẫn đến những thiệt hại về người, thiên nhiên và đất đai. Người ta không thể phủ nhận khả năng lặp lại những thảm họa này trong tương lai.

 

Vận chuyển nhiên liệu và chất thải

Việc vận chuyển nhiên liệu uranium và các chất thải phóng xạ là rất khó khăn. Uranium phát ra một số bức xạ, do đó, nó cần phải được xử lý cẩn thận. Chất thải của quá trình sản xuất hạt nhân còn nguy hiểm hơn và cần được bảo vệ tốt hơn. Tất cả các phương tiện vận chuyển chúng đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn quốc tế. Mặc dù chưa có tai nạn hoặc sự cố tràn nào được thống kê, nhưng quá trình vận chuyển vẫn còn là thách thức.

( Nguồn: http://www.buzzle.com )