Các nước chọn địa điểm đặt nhà máy điện hạt nhân thế nào?

Nhà máy điện hạt nhân Hamaoka tại tỉnh Shizuoka (Nhật Bản). Ảnh: Reuters.

Khi thế giới chuyển mình hướng tới nguồn năng lượng sạch và bền vững, việc lựa chọn địa điểm cho các nhà máy điện hạt nhân trở thành yếu tố quyết định không chỉ về mặt an toàn mà còn về hiệu quả kinh tế và xã hội.

Theo hướng dẫn của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) và kinh nghiệm từ các cường quốc hạt nhân, một địa điểm hợp lý phải đảm bảo yếu tố địa chất ổn định, tiếp cận nguồn nước dồi dào, có hạ tầng giao thông thuận lợi và đặc biệt là phục vụ nhu cầu điện năng của khu vực.

Nhật Bản đặt nhà máy điện hạt nhân ở đâu?

Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại Nhật Bản luôn tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và bảo vệ môi trường. Quốc gia này nằm trên Vành đai Lửa Thái Bình Dương, phải đối mặt với động đất và sóng thần, vì vậy các nhà máy không được xây dựng gần các đứt gãy nguy hiểm như Nankai hay Tokai.

Các khu vực như Kashiwazaki-Kariwa và Hamaoka được lựa chọn nhờ mức độ rủi ro địa chấn thấp và các biện pháp phòng ngừa kỹ lưỡng.

Ngoài ra, các nhà máy điện hạt nhân Nhật Bản thường được xây dựng ở những khu vực có mật độ dân cư thấp, đặc biệt là ven biển hoặc vùng núi xa xôi, như nhà máy Hamaoka tại tỉnh Shizuoka. Khoảng cách này giúp giảm thiểu rủi ro cho cộng đồng và đảm bảo sự an toàn theo các tiêu chuẩn quốc tế của IAEA, yêu cầu các nhà máy phải có vùng đệm an toàn rộng lớn.

Nhật Bản cũng tận dụng nguồn tài nguyên nước dồi dào từ các con sông, hồ và ven biển để làm mát cho các nhà máy hạt nhân. Ví dụ, Kashiwazaki-Kariwa, nằm bên bờ Biển Nhật Bản, sử dụng nguồn nước biển để duy trì nhiệt độ ổn định trong lò phản ứng, điều này đặc biệt quan trọng trong mùa hè oi bức.

Tất cả nhà máy điện hạt nhân tại Nhật Bản đều phải trải qua đánh giá tác động môi trường kỹ lưỡng trước khi được cấp phép và sự đồng thuận của cộng đồng. Các yếu tố như ảnh hưởng đến động thực vật, chất lượng không khí, và nước thải từ nhà máy đều được xem xét kỹ lưỡng, điển hình như trường hợp khi xây dựng nhà máy Fukushima Daiichi.

Nhà máy điện hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa tại tỉnh Niigata (Nhật Bản). Ảnh: The Japan News.

Việc lựa chọn địa điểm còn dựa vào nhu cầu năng lượng cho các ngành công nghiệp trọng điểm như thép, hóa chất và luyện kim. Nhà máy điện hạt nhân Ohi cung cấp năng lượng cho các khu công nghiệp, giúp giảm chi phí và thúc đẩy phát triển kinh tế.

Các nhà máy tại Kashiwazaki-Kariwa và Hamaoka đóng vai trò quan trọng trong duy trì sản xuất công nghiệp điện tử, sản xuất ôtô, và các ngành công nghiệp nặng trong khu vực.

Tiêu chí lựa chọn địa điểm đặt nhà máy điện hạt nhân?

Từ hướng dẫn của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) cùng kinh nghiệm của các quốc gia tiên phong trong lĩnh vực điện hạt nhân, việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt về an toàn, kỹ thuật, kinh tế và xã hội.

Vị trí lý tưởng cần đảm bảo an toàn tuyệt đối cho con người và môi trường, hạn chế rủi ro phơi nhiễm phóng xạ nếu xảy ra sự cố. Khu vực được chọn phải ổn định về địa chất, tránh các nguy cơ thiên tai như động đất, núi lửa, sóng thần, ngập lụt.

Đặc biệt, nhà máy điện hạt nhân phải nằm gần nguồn nước lớn - thường là ven biển hoặc gần sông lớn - để đảm bảo khả năng làm mát liên tục.

Cơ sở hạ tầng giao thông cũng là yếu tố quan trọng, giúp vận chuyển thiết bị, vật liệu xây dựng thuận lợi và kết nối trực tiếp với lưới điện quốc gia.

Thực tế, hầu hết nhà máy điện hạt nhân trên thế giới đều đặt tại các khu vực có nền công nghiệp phát triển mạnh, đặc biệt là công nghiệp nặng. Điều này không chỉ phục vụ nhu cầu điện năng lớn mà còn giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch trong khu vực.

Sự xuất hiện của lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) mang đến nhiều lợi thế nhờ thiết kế nhỏ gọn, hệ thống an toàn thụ động và khả năng linh hoạt trong việc lựa chọn địa điểm. Tuy nhiên, do nhiều quốc gia chưa có quy định pháp lý rõ ràng về SMR, hiện tại, việc lựa chọn vị trí cho loại lò phản ứng này vẫn dựa theo tiêu chuẩn của các nhà máy điện hạt nhân truyền thống.

Sự linh hoạt của lò phản ứng SMR

Nhà máy điện hạt nhân Akademik Lomonosov hoàn thành và hoạt động vào tháng 5/2021, đánh dấu bước đột phá của Nga trong lĩnh vực nhà máy điện hạt nhân nổi, cung cấp giải pháp năng lượng bền vững cho các khu vực xa xôi.

Được triển khai tại bán đảo Chukotka, nằm bên bờ biển phía Đông Siberia, nhà máy này phục vụ hệ thống điện độc lập của khu vực, cung cấp điện cho Pevek, mỏ Baimskaya và nhà máy chế biến quặng.

Sử dụng công nghệ lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), Akademik Lomonosov không chỉ giúp đảm bảo nguồn năng lượng bền vững cho những vùng hẻo lánh mà còn thúc đẩy phát triển kinh tế tại Bắc Cực. Việc lựa chọn đại điểm Chukotka và công nghệ lò phản ứng SMR không chỉ dựa trên yếu tố kỹ thuật mà còn là quyết định chiến lược, kinh tế và hậu cần của Nga.

Chukotka là một trong những khu vực hẻo lánh nhất của Nga, nằm sát vòng Bắc Cực với khí hậu khắc nghiệt và cơ sở hạ tầng hạn chế khiến việc xây dựng nhà máy điện truyền thống trở nên phi thực tế.

Xây dựng nhà máy điện truyền thống tại đây sẽ rất tốn kém, vì thế, giải pháp Akademik Lomonosov - một nhà máy điện hạt nhân nổi có thể di chuyển đến nơi cần thiết, đã trở thành lựa chọn tối ưu.

Nhà máy điện hạt nhân nổi Akademik Lomonosov. Ảnh: Reuters.

Sử dụng hai lò phản ứng KLT-40S (thuộc dòng SMR), Akademik Lomonosov không chỉ sản xuất điện mà còn cung cấp nhiệt, giúp giữ ấm trong điều kiện băng giá khắc nghiệt, giảm chi phí sưởi ấm đáng kể.

Nhờ khả năng di động, SMR trên tàu nổi trở thành giải pháp lý tưởng để cung cấp điện cho các khu vực biệt lập mà không cần đầu tư vào hạ tầng truyền tải đắt đỏ.

Ưu tiên gần biển

Shidaowan là một trong những dự án điện hạt nhân tiên tiến của Trung Quốc, ứng dụng công nghệ lò phản ứng SMR với công suất 200 MW, sử dụng lò đệm cuội nhiệt độ cao làm mát bằng khí (HTR-PM).

Bắt đầu xây dựng từ năm 2012 tại vịnh Shidao, tỉnh Sơn Đông, nhà máy chính thức kết nối lưới điện năm 2021 và đi vào vận hành thương mại năm 2023.

Vị trí Shidaowan được lựa chọn dựa trên nhiều lợi thế chiến lược. Với vị trí gần các thành phố lớn, nhà máy cách Rongcheng 23 km, Weihai 68 km, Yantai 120 km, và Qingdao 185 km - đủ xa để giảm thiểu rủi ro cho dân cư nhưng vẫn thuận tiện trong vận chuyển vật tư và thiết bị.

Bên cạnh đó, Sơn Đông là khu vực công nghiệp lớn với hệ thống giao thông và lưới điện hiện đại, giúp việc hòa lưới điện quốc gia diễn ra suôn sẻ mà không cần đầu tư thêm nhiều vào hạ tầng truyền tải.

Nằm dọc bờ biển vịnh Shidao, nhà máy có thể tiếp cận trực tiếp với nguồn nước biển, yếu tố rất quan trọng đối với hệ thống làm mát của lò phản ứng, đặc biệt là đối với loại lò phản ứng hoạt động ở nhiệt độ cao như HTR-PM.

Nhà máy điện hạt nhân Shidaowan tại tỉnh Sơn Đông (Trung Quốc). Ảnh: CPNN.

Vị trí của nhà máy được lựa chọn dựa trên việc đánh giá ít rủi ro địa chấn và sóng thần, có điều kiện nền móng vững chắc, hệ thống kiểm soát lũ hiệu quả. Mặt bằng nhà máy được nâng lên 7,2 m, cao hơn mức lũ tối đa dự báo (5,6 m), kết hợp hệ thống đê chắn sóng và thoát nước hiệu quả.

Khu vực này cũng ít chịu ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo, không có đứt gãy địa chất, dòng chảy bùn đá, nguy cơ lở đất, hố sụt hay khu vực khai thác ngầm, phù hợp với tiêu chuẩn chống rung chấn và an toàn cho nhà máy.

Phương Linh