Không phải Nga hay Mỹ, "quán quân" sử dụng điện từ năng lượng hạt nhân là quốc gia nào?

Theo PBS NewsHour, trên phạm vi toàn cầu, điện hạt nhân hiện chỉ cung cấp khoảng 10% lượng điện năng. Điều đó có nghĩa là bất kỳ quốc gia nào nhận được 70% điện năng từ điện hạt nhân đều là trường hợp ngoại lệ.

Số liệu khác từ Hiệp hội Hạt nhân Thế giới tiết lộ, Pháp nhận được gần 3/4 lượng điện năng trực tiếp từ các lò phản ứng hạt nhân. Lượng điện này được tạo ra bởi tới 57 lò phản ứng trên khắp đất nước, trải rộng trên 18 nhà máy. Một ví dụ là Flamanville 3, lò phản ứng mạnh nhất của quốc gia, đi vào hoạt động vào cuối năm 2024. Nó sản xuất khoảng 1.650 megawatt, lượng điện đủ để cung cấp cho một thành phố có quy mô như Paris.

Lý do Pháp chọn con đường này bắt nguồn từ năm 1974. Khi đó, cú sốc dầu mỏ đầu tiên, dẫn đến sự tăng vọt đột ngột của giá dầu thô, đã gây chấn động mạnh mẽ cho phương Tây. Pháp hầu như không có dầu mỏ hay than đá nào trong nước và việc nhập khẩu nhiên liệu dường như là một canh bạc rủi ro.

Để bù đắp, họ đã chọn cách xây dựng các lò phản ứng hạt nhân một cách nhanh chóng và không bao giờ quay đầu lại. Tốc độ xây dựng rất chóng mặt, nhanh đến mức cho đến nay vẫn là tốc độ xây dựng năng lượng hạt nhân nhanh nhất mà bất kỳ quốc gia nào từng thực hiện. Vào đầu những năm 1980, Pháp có 15 lò phản ứng đang hoạt động, con số khá tốt vào thời điểm đó. Nhưng đến cuối thập niên, họ đã có 55 lò phản ứng.

Năm 2022, Tổng thống Emmanuel Macron đã phê duyệt sáu lò phản ứng EPR2 mới – một thiết kế đơn giản và rẻ hơn để kế thừa các thiết kế cũ của Pháp. Ông cũng đề xuất xây dựng thêm tám lò phản ứng nữa sau đó. Ngày nay, Pháp là nước xuất khẩu điện ròng lớn nhất châu Âu.

Ai đứng thứ hai và vị trí của Mỹ như thế nào?

Đứng ở vị trí thứ hai là Slovakia. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), nước này có thể đáp ứng hơn 60% nhu cầu điện năng trong những năm thuận lợi. Hai nhà máy đảm nhiệm việc cung cấp điện là Bohunice và Mochovce, cả hai đều sử dụng lò phản ứng VVER do Liên Xô thiết kế, sau đó được nâng cấp an toàn theo tiêu chuẩn phương Tây.

Đối với Hoa Kỳ, quốc gia này là một nhà sản xuất điện hạt nhân khổng lồ, nhưng cũng là một nhà sản xuất lớn các dạng năng lượng khác. Trên thực tế, nước này vận hành đội ngũ lò phản ứng lớn nhất hành tinh, với hơn 90 lò phản ứng, tổng công suất gần 97 gigawatt.

Để so sánh, đội ngũ lò phản ứng của Pháp - lớn thứ hai thế giới - chỉ đạt khoảng 63 gigawatt. Trên thực tế, sản lượng điện hạt nhân của Mỹ chiếm 30% tổng sản lượng toàn cầu. Vấn đề là vì Mỹ là một quốc gia tiêu thụ điện năng rất lớn, nên tất cả sản lượng đó chỉ đáp ứng khoảng 19% nhu cầu của cả nước. Phần còn lại được đáp ứng bởi khí đốt, than đá, năng lượng gió và năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, Washington muốn tỷ lệ này tăng lên. Trên thực tế, mục tiêu liên bang đã được tuyên bố là tăng gấp bốn lần công suất điện hạt nhân vào năm 2050. Và các quan chức tiếp tục quảng bá điện hạt nhân như là giải pháp cho tất cả các trung tâm dữ liệu mới mọc lên khắp nơi trên đất nước để phục vụ cho sự bùng nổ trí tuệ nhân tạo, gây quá tải cho lưới điện. Sau Mỹ là Trung Quốc. PBS NewsHour thống kê hiện tại ở đó có khoảng 60 lò phản ứng, nhưng với 40 lò khác đang được xây dựng, Trung Quốc có tiềm năng vượt qua Mỹ khi chúng đi vào hoạt động.

Vì sao năng lượng hạt nhân lại có nhiều ưu điểm đến vậy?

Ưu điểm lớn nhất của các lò phản ứng hạt nhân là độ tin cậy tuyệt đối. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cho biết một lò phản ứng hoạt động hết công suất khoảng 92% thời gian trong năm - một hệ số công suất mà không nguồn năng lượng nào khác có thể sánh kịp.

Khí tự nhiên, nguồn năng lượng chính tiếp theo, đạt khoảng 60%. Khí đốt và than đá có hiệu suất thấp hơn, còn năng lượng gió và mặt trời còn thấp hơn nữa. Vấn đề với các nguồn năng lượng này là chúng thường xuyên phải ngừng hoạt động để bảo trì hoặc phụ thuộc vào thời tiết, đôi khi là cả hai.

Thêm vào đó, nhà máy điện hạt nhân hầu như không chiếm diện tích đất nào, ít nhất là so với các nguồn năng lượng khác. Ước tính một lò phản ứng 1.000 megawatt điển hình chỉ chiếm diện tích hơn 1 dặm vuông. Tính toán xem cần bao nhiêu tuabin gió để thay thế lò phản ứng đó thì diện tích đất cần thiết sẽ gấp khoảng 360 lần.

Tấm pin mặt trời thì tốt hơn một chút, mặc dù việc thay thế lò phản ứng bằng tấm pin mặt trời vẫn cần diện tích gấp khoảng 75 lần.

Uranium chứa rất nhiều năng lượng trong một lượng vật liệu rất nhỏ. Nhược điểm duy nhất là các lò phản ứng rất tốn kém và mất nhiều năm để xây dựng. Điển hình là dự án Flamanville 3 của Pháp. Việc xây dựng thực sự bắt đầu từ năm 2007, nhưng phải đến cuối năm 2025 nó mới hoạt động hết công suất. Việc xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng - uranium còn sót lại sau khi lò phản ứng hoàn thành công việc - cũng là một vấn đề nan giải.