Trao đổi hạt nhân

2023 Tác giả: Graham Miers | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-08-24 22:45

Pandora’s Promise, một bộ phim mới của Robert Stone, cho rằng cơ hội duy nhất của chúng ta để thoát khỏi sự diệt vong của biến đổi khí hậu là sự chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng nguyên tử. David Biello có một số câu hỏi hóc búa, bao gồm: Chúng ta sẽ làm gì với đống rác thải đó?

Điện hạt nhân có phải là câu trả lời cho vấn đề tồi tệ của biến đổi khí hậu? Nhiều người tin rằng chúng ta không thể hy vọng có một tương lai khả thi cho nền văn minh nhân loại nếu không có nó. Họ cho rằng công nghệ hạt nhân là lựa chọn duy nhất hiện tại có thể thay thế các nhà máy nhiệt điện than phổ biến trên thế giới, là nguồn thải khí nhà kính hàng đầu trong bầu khí quyển.

Robert Stone đồng ý và anh ấy đã làm một bộ phim tài liệu, Pandora’s Promise, nhằm mục đích chuyển đổi người xem về vấn đề này. Stone không phải là sự tấn công của ngành công nghiệp hạt nhân: ông đến với chủ đề này sau một thời gian dài làm phim tài liệu về nhiều chủ đề, bao gồm chủ nghĩa môi trường và sự khủng khiếp của vũ khí hạt nhân. (Bộ phim đầu tiên của anh ấy, Radio Bikini năm 1987, là một cái nhìn quan trọng về lịch sử chế tạo và thử nghiệm bom nguyên tử.) Để giúp giải quyết trường hợp của anh ấy, Stone đã chọn ra 5 người được chuyển đổi tương tự như Stewart Brand, tác giả Gwyneth Cravens, người Anh nhà môi trường học Mark Lynas, chuyên gia vũ khí hạt nhân Richard Rhodes, và chú bướm đêm môi trường Michael Shellenberger - để kể câu chuyện về hy vọng tốt nhất có thể cuối cùng này để hạn chế khí CO₂Sự tích tụ không ngừng.

Như Stone thừa nhận, công nghệ hạt nhân hiện tại - loại có thể được triển khai vội vàng - đã cho thấy khả năng thất bại đáng lo ngại, cho dù ở Three Mile Island, Chernobyl hay Fukushima Daiichi. Sau đó là vấn đề chất thải. Các công nghệ lò phản ứng tiên tiến hơn được thảo luận trong lò phản ứng sản xuất phim mà về lý thuyết có thể sử dụng chất thải làm nhiên liệu chủ yếu tồn tại trên giấy và Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia đã coi những nỗ lực tái chế chất thải như vậy là không thực tế trong quá khứ. Nhưng chắc chắn rằng việc khai thác quá trình phân hạch nguyên tử trong lò phản ứng để đun sôi nước, quay tuabin và tạo ra điện sẽ thải ra ít khí nhà kính hơn nhiều so với việc đốt than cho cùng mục đích. Tất nhiên, cũng có các tùy chọn khác, chẳng hạn như chụp CO₂ từ nhiên liệu hóa thạch hoặc khai thác sức nóng của Trái đất để tạo ra điện sạch.

Lời hứa của Pandora đã khiến các nhà hoạt động chống hạt nhân tức giận và có khả năng gây ra cuộc thảo luận căng thẳng khi nó ra mắt tại một số rạp chiếu nhất định trong tuần này và Stone đã có những cuộc trao đổi sôi nổi với các nhà bảo vệ môi trường như Robert F. Kennedy Jr. DAVID BIELLO đã nói chuyện với Stone vào ngày khi tin tức đưa ra. Các quan chức California sẽ đóng cửa vĩnh viễn hai lò phản ứng hạt nhân tại San Onofre, cho thấy rằng, ít nhất ở Hoa Kỳ, năng lượng hạt nhân có thể không đi theo hướng mà Stone muốn.

BÊN NGOÀI: Tại sao bạn làm bộ phim này?

SỎI: Tôi cảm thấy ngày càng lo lắng và báo động rằng các đề xuất được ủng hộ bởi phong trào môi trường nhằm đối phó với biến đổi khí hậu trong 25 năm qua - ý tưởng rằng chúng ta sẽ thay thế hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng tái tạo, rằng chúng ta sẽ có một thỏa thuận quốc tế về carbon, và rằng chúng ta sẽ giảm sử dụng năng lượng trên toàn thế giới với hiệu quả năng lượng triệt để - tất cả đều không giải quyết được cuộc khủng hoảng. CO₂ nồng độ trong khí quyển vừa vượt qua 400 phần triệu. Con số này cao hơn mức từng có trong lịch sử loài người và nó đang tăng tốc. Đó sẽ là một lời cảnh tỉnh đối với các nhà môi trường rằng chúng ta cần ngừng làm đi làm lại những việc tương tự trong khi mong đợi một kết quả khác.

Vào năm 2009, tôi đã làm một bộ phim về phong trào môi trường có tên là Earth Days, và tôi đã làm quen với một số nhà bảo vệ môi trường có sức ảnh hưởng lớn. Tất cả họ đều sẽ nói riêng với tôi, qua đồ uống hoặc bữa trưa, rằng họ nghĩ rằng chúng tôi đã phải chết. Tất cả họ, bất chấp những gì họ có thể nói trước công chúng. Tôi thấy điều đó khá kinh khủng.

Trong khi đó, Stewart Brand, người mà tôi biết khá rõ, đã viết một cuốn sách, trong đó ông bắt đầu xem xét lại một số nguyên tắc cốt lõi của chủ nghĩa môi trường - bao gồm cả phản đối năng lượng hạt nhân - khi đối mặt với biến đổi khí hậu. Khi tìm hiểu kỹ, tôi phát hiện ra rằng có một số người khác cũng giống như anh ấy, bao gồm James Hansen và James Lovelock và Mark Lynas, những người có cách làm rất khác. Họ coi biến đổi khí hậu là một vấn đề mà chúng ta cần giải quyết bằng các công cụ chúng ta có sẵn, trong khung thời gian chúng ta còn lại.

Bạn nghĩ tại sao tất cả những nhà bảo vệ môi trường nói về sự diệt vong đó không chấp nhận năng lượng hạt nhân?

Tôi nghĩ rằng hầu hết những người theo chủ nghĩa tự do, đảng Dân chủ - vị trí mặc định của họ là chống hạt nhân, như một phần của chương trình. Đây là một phần của sự phân cực chính trị đã diễn ra ở đất nước này xung quanh mọi thứ, từ biến đổi khí hậu đến kiểm soát súng. Nhưng, như tôi phát hiện ra, quan điểm về phản hạt nhân được chia sẻ rộng rãi này là rất mỏng. Đa số những người đến xem bộ phim này đều cảm thấy rất tích cực và hào hứng với thông điệp của nó.

Bạn thấy điều gì hấp dẫn về điện hạt nhân như một giải pháp?

Tôi không quan tâm cụ thể đến năng lượng hạt nhân. Nếu chúng ta có thể cung cấp năng lượng cho thế giới nhờ tảo, điều đó cũng rất tuyệt. Tôi cũng ủng hộ gió, mặt trời, thủy triều và địa nhiệt. Nhưng nếu bạn làm một phép toán, bạn sẽ thấy rằng bạn không thể bắt đầu tắt một trong những₂-sản xuất các nguồn năng lượng tại thời điểm bạn cần giảm CO₂ khí thải. Năng lượng hạt nhân có thể tạo ra lượng điện sạch đáng kinh ngạc mà không thải ra khí CO₂và nó có thể được mở rộng nhanh hơn nhiều so với bất kỳ loại không chứa CO nào khác₂-Nguồn năng lượng phù hợp mà chúng ta biết. Nếu bạn quan tâm đến công nghệ mới - thiết kế lò phản ứng thế hệ thứ ba và thứ tư có thể xuất hiện trực tuyến trong những năm tới - bạn sẽ nhận ra rằng năng lượng hạt nhân sẽ là một phần rất quan trọng của giải pháp. Bạn không thể giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu mà không có nó.

Bạn nghĩ gì về thông tin San Onofre sẽ đóng cửa?

Đó là một lò phản ứng đã 40 năm tuổi. Vấn đề họ gặp phải ở đó là với tuabin hơi, không phải với chính lò phản ứng. Nhưng, được rồi, nó sẽ được đưa vào chế độ ngoại tuyến và thay thế bằng một nhà máy điện đốt khí tự nhiên. Đó có phải là một thắng lợi cho phong trào môi trường? Không. Điều đó tương đương với việc đưa hai triệu chiếc ô tô trên đường và nếu mục tiêu chính của bạn là cứu hành tinh khỏi sự tuyệt chủng, thì đó không phải là một điều tốt. Ngay bây giờ, tất cả các hoạt động trong năng lượng hạt nhân và CO₂ khí thải đang diễn ra ở Châu Á. Ở Hoa Kỳ, chúng tôi có thể sẽ đốt khí đốt trong khoảng 20 năm nữa và sau đó mua tất cả các lò phản ứng hạt nhân của chúng tôi từ người Trung Quốc.

Điều đó nghe có vẻ rất bi quan

Chà, tôi sẽ rất vui nếu chúng tôi không đi theo con đường đó, nhưng tôi nghĩ rằng cách duy nhất để không phải là nếu những người sẵn sàng về hydrofracking và đường ống Keystone XL có được một giải pháp thay thế khả thi. Nếu họ quan tâm đến năng lượng hạt nhân tiên tiến, và chúng tôi đưa thứ này lên mạng và làm cho nó kinh tế bằng cách sản xuất hàng loạt, bạn có thể có một cái.

Hãy cùng trải qua một số thách thức với năng lượng hạt nhân. Điều đầu tiên khiến bạn nhớ đến, dựa trên nền tảng làm phim của bạn, là việc sản xuất và phổ biến plutonium. Bạn có lo lắng về kho dự trữ plutonium mà chúng ta có thể tích lũy được nếu chúng ta xây dựng một nghìn lò phản ứng không?

Đúng. Và chỉ có hai cách để loại bỏ plutonium: bạn chôn nó trong 100.000 năm, hoặc bạn đưa nó vào một lò phản ứng nhanh tiên tiến - một thiết kế hạt nhân mới có thể sử dụng plutonium làm nhiên liệu - và biến nó thành một nguyên tố khác, điều này xảy ra như một phần của quá trình biến đổi diễn ra bên trong các lò phản ứng này. Có rất nhiều sự phấn khích ở Vương quốc Anh về việc xây dựng một trong những công trình này. Họ đã nhận được sự ủng hộ của tổ chức Hòa bình xanh và Những người bạn của Trái đất và tất cả những điều đó.

Bạn đang nói về lò phản ứng PRISM, lò này sẽ biến đổi plutonium thành các nguyên tố phóng xạ khác. Nhưng với thiết kế PRISM, bạn vẫn sẽ tăng tổng lượng chất thải phải được xử lý bằng hình thức này hay hình thức khác, cho dù thông qua chôn lấp địa chất hay-

Tất cả những thứ đó đều có thể được tái chế và những gì bạn nhận được cuối cùng là chất thải có khối lượng nhỏ hơn nhiều và chỉ có tính phóng xạ trong vài trăm năm.

Tôi nghĩ bạn có thể muốn kiểm tra vật lý của bạn.

Vật lý đã được kiểm tra trái, phải và trung tâm. Đó là những gì các lò phản ứng này làm. Cuối cùng, bạn chỉ có một lượng rất nhỏ chất thải và trong vòng vài trăm năm, không phải hàng nghìn năm, độ phóng xạ của vật liệu giảm xuống mức tương đương với bức xạ phông tự nhiên.

Bạn có thể muốn thay đổi "hàng trăm năm" thành "hàng nghìn năm", nhưng hãy tập trung vào bogeyman mà bạn vừa đề cập: bức xạ. Tại sao nó khiến người ta sợ hãi đến vậy?

Bạn không thể nhìn thấy nó, nghe thấy nó hoặc ngửi thấy nó và nó gây ra ung thư. Điều đó thật đáng sợ. Điều gì có thể đáng sợ hơn thế?

Nhưng nó không thực sự đáng sợ như vậy nếu được quản lý đúng cách?

Không phải ở các cấp độ mà bạn có thể sẽ tiếp xúc. Có một nhận thức rõ ràng rằng bất kỳ lượng bức xạ nào cũng sẽ gây ung thư cho bạn và do đó, bức xạ phải được tránh bằng mọi giá. Những gì tôi chứng minh trong phim là có rất nhiều mức độ khác nhau của bức xạ phông xảy ra tự nhiên trên khắp thế giới vào mọi thời điểm, một số trong số chúng mạnh hơn nhiều so với những gì bạn sẽ gặp khi đứng cạnh một nhà máy điện hạt nhân.

Một trong những điểm hay hơn trong phim là khi bạn mang theo liều kế của mình - một thiết bị đo mức bức xạ - và thực hiện các bài đọc ở nhiều thành phố và địa điểm khác nhau, bao gồm cả một bãi biển ở Brazil có mức bức xạ tự nhiên cao. Làm thế nào bạn đã bắt kịp?

Sau thảm họa Fukushima, tôi thấy rất nhiều phóng viên tin tức trong trang bị bức xạ đầy đủ sử dụng cùng một liều kế mà tôi có. Nó sẽ bắt đầu phát ra tiếng bíp và họ sẽ nói, "Chúng tôi đã đạt đến giới hạn của mình, chúng tôi phải ra khỏi đây!" Nhưng họ sẽ không bao giờ cho bạn biết những con số là gì hoặc đặt những con số đó vào ngữ cảnh. Sau khi đọc thêm về bức xạ và nói chuyện với các chuyên gia, tôi nghĩ cách tốt nhất để chứng minh các biến thể khác nhau là đi du lịch khắp nơi với một liều kế. Bạn nhận được nhiều bức xạ trong không khí hơn khi đi từ New York đến Tokyo, hơn là khi bạn ở gần Fukushima.

Bạn và Mark Lynas đã đến Fukushima sau vụ tai nạn. Khi bạn đứng trên bờ biển, không xa nơi một vài lò phản ứng đang tan chảy, bạn nghĩ gì?

Chúng tôi đã ở đó một năm sau đó, và đó là một trải nghiệm cảm xúc sâu sắc đối với cả hai chúng tôi. Cả hai chúng tôi đều say mê chủ đề này; cả hai chúng tôi đều công khai ủng hộ hạt nhân vào thời điểm này. Tuy nhiên, ở đây, chúng tôi đã ở khu vực này đã được sơ tán, và có mức độ bức xạ cao hơn rất nhiều so với mức độ đã từng có trước sự kiện này.

Một điều nên làm là ngồi ở một nơi cách xa hàng nghìn dặm và nói rằng mức độ bức xạ không quá tệ. Ở đó và xem điều gì sẽ xảy ra lại là một chuyện hoàn toàn khác. Và điều đó không thể bào chữa được. Fukushima lẽ ra sẽ không bao giờ xảy ra. Nó sẽ không bao giờ xảy ra nữa. Tôi nghĩ điều đó khiến tôi hiểu rõ hơn điều gì đó: nhu cầu kết nối với khán giả ở mức độ cảm xúc và hiểu được nỗi sợ bức xạ về mặt cảm xúc đó. Điều đó đã phải được giải quyết trong quá trình làm phim.

Một thách thức lớn khác đối với những người ủng hộ hạt nhân là các công nghệ mà bạn đang nói đến - lò phản ứng PRISM và phần còn lại vẫn chưa có sẵn và sẽ không sớm xuất hiện. Với hạt nhân, chúng tôi gặp khó khăn, công nghệ hiện có mà chúng tôi có thể triển khai nhanh chóng hoặc chúng tôi cần thêm R&D, điều này cần thời gian.

Lý do mà các công nghệ mới hơn không có sẵn ngày nay là do phong trào phản hạt nhân đã tạm dừng sự phát triển của chúng cách đây 25 năm, vì vậy chúng ta hãy nói thẳng. Các công nghệ mới hơn có thể sẽ ra mắt vào khoảng năm 2030 đến năm 2040. Từ bây giờ đến lúc đó, chúng ta sẽ cần triển khai các lò phản ứng nước nhẹ hoặc lò phản ứng mô-đun nhỏ, gần như đã sẵn sàng để thương mại hóa. Có lẽ không phải ở đây, mà là ở Trung Quốc và những nơi khác có môi trường pháp lý khác nhau.

Bạn cũng phải sao lưu và xem xét mức độ “rắc rối” của công nghệ hiện tại. Chúng tôi có 440 lò phản ứng đang hoạt động trên khắp thế giới. Đó là 440 nhà máy hạt nhân và 50 năm hoạt động điện hạt nhân với ba vụ tai nạn, chỉ một trong số đó gây ra thiệt hại về người. Về khả năng mở rộng, người Pháp đã sử dụng hạt nhân và hầu như khử cacbon trong toàn bộ lưới điện của họ trong 20 năm. Vì vậy, nó đã có thể mở rộng ở một mức độ mà không ai có thể làm được với năng lượng tái tạo.

Người Pháp đã làm điều đó vì về cơ bản, chính phủ của họ nói, "Chúng ta phải khai thác dầu." Người Trung Quốc đang xây dựng rất nhiều nhà máy điện hạt nhân và rất nhiều hoạt động vận hành bằng gió và bất cứ thứ gì khác mà họ có thể xây dựng. Nhưng nó không thực sự có tác động lớn đến lượng phát thải than của họ và trong cả hai trường hợp, những động thái này đều cần sự hỗ trợ lớn của chính phủ.

Công nghệ hạt nhân hứa hẹn nhất trong một xã hội thị trường tự do như Hoa Kỳ là các lò phản ứng mô-đun nhỏ, nhỏ hơn các nhà máy điện hạt nhân thông thường và có thể được lắp ráp trong một nhà máy. Chúng có thể được chế tạo với chi phí thấp hơn. Chúng có giá một tỷ đô la, không phải sáu tỷ, vì vậy bạn có thể mở rộng quy mô.

Nhưng sau đó bạn không nhận được những lợi ích lớn về khí hậu mà bạn đang tìm kiếm. Lý do chúng tôi sử dụng công nghệ lớn ngay từ đầu là tính kinh tế theo quy mô. Nếu chúng ta định chi tất cả số tiền này cho hạt nhân, tốt hơn chúng ta nên lấy ít nhất một gigawatt điện từ nó

Điều đó đúng, nhưng nếu bạn có thể sản xuất những thứ này giống như bạn sản xuất một chiếc máy bay thương mại và chế tạo chúng trong nhà máy, bạn có thể đặt chúng bên cạnh cái khác, bên cạnh cái khác… Bạn sẽ có một lưới điện an toàn hơn, ổn định hơn bằng cách phân phối năng lượng, mà các nhà môi trường luôn hướng tới. Và các quốc gia khác nhau luôn làm những điều khác nhau. Có thể có những khu vực rộng lớn, nơi năng lượng mặt trời rất tốt. Ngoài khơi, gió có vẻ rất hứa hẹn ở một nơi nào đó, như Biển Bắc. Bạn sẽ cần phải làm mọi thứ.

Vì vậy, bạn là một người trên cả tuyệt vời, giống như Obama

Vâng, tôi nghĩ bạn phải như vậy nếu mục tiêu của bạn là giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu.

Với hồ sơ theo dõi của hạt nhân, sự phức tạp của nó, bản chất không thể tha thứ của nó, điều gì thuyết phục bạn rằng điều này có thể được thực hiện một cách an toàn hơn trong tương lai?

Mỗi ngày, hàng triệu triệu người quay vòng trong các ống nhôm với tốc độ hàng trăm dặm một giờ, đi khắp thế giới. Di chuyển bằng đường hàng không an toàn hơn bao giờ hết trong lịch sử hàng không. Đây là những phần công nghệ cực kỳ phức tạp và một hệ thống cực kỳ phức tạp và tiềm ẩn nhiều nguy cơ.

Đó là cách nó xảy ra với các lò phản ứng hạt nhân. Chúng ta không nên tạo ra những thứ khổng lồ mà chúng ta đã làm trong quá khứ, nơi mà mọi thiết kế đều khác nhau. Người Pháp đã sản xuất hàng loạt chúng và chúng đã có một kỷ lục an toàn đáng chú ý. Nếu một đồng hồ đo nhỏ gặp trục trặc, một van, họ sẽ tháo nó ra, tìm ra lỗi và nguyên nhân, sau đó thay van đó trong mỗi lò phản ứng của họ. Đó là cách bạn thiết kế an toàn.

Bộ phim của tôi khá chỉ trích về cách chúng tôi phát triển năng lượng hạt nhân ở Hoa Kỳ. Thật là ngớ ngẩn. Nhưng mặc dù điều đó thật ngu ngốc, nhưng năng lượng hạt nhân chưa bao giờ giết chết bất kỳ ai ở đây. Trao tay nhau, đó là dạng năng lượng rẻ nhất mà chúng tôi sản xuất. Ngạc nhiên.

DAVID BIELLO viết về năng lượng và môi trường cho tờ Scientific American.