Năng lượng hạt nhân và Lý thuyết
“phân tích rủi ro”
Phạm Việt Hưng

Sau vụ nổ nhà máy điện hạt nhân Chernobyl năm 1986, ngành năng lượng
hạt nhân đã mất uy tín nghiêm trọng. Nhưng trong bối cảnh “đói” năng
lượng hiện nay, ngành công nghệ này đang có dấu hiệu hồi sinh, nhờ được
trấn an bởi một niềm tin cơ bản cho rằng công nghệ ngày nay đã tiến bộ
hơn, đảm bảo an toàn hơn, và khoa học đã cho ra đời một lý thuyết mới
được gọi là “Phân tích rủi ro theo xác suất” (Probabilistic Risk Analysis)
cho phép “lường trước” mọi rủi ro liên quan tới những hệ thống công nghệ
phức tạp như hệ thống đường hàng không hay nhà máy điện hạt nhân, v.v.
Nhưng khái niệm tối thiểu về xác suất dạy chúng ta rằng xác suất chỉ là một
khả năng dự đoán, thay vì một thực tế đã hoặc sẽ xẩy ra. Thực tế chỉ biểu lộ
một kết quả ăn khớp với xác suất dự đoán khi số phép thử tăng lên vô hạn –
sự kiện diễn ra trong mỗi phép thử là hoàn toàn ngẫu nhiên, không thể đoán
trước được. Điều đó có nghĩa là xét cho cùng, một dự đoán về một sự cố
thực tế vẫn là một trò chơi may rủi. Đó chính là lý do làm nên cái hấp dẫn
của cờ bạc, nhưng lại chẳng hấp dẫn chút nào đối với những quyết định có
thể ảnh hưởng tới vận mạng của hàng chục ngàn hoặc hàng triệu người,
thậm chí của toàn nhân loại. Vậy hãy lắng nghe ý kiến của các chuyên gia
về vấn đề này.
1* Về lý thuyết “phân tích rủi ro”:
Dường như nhận thấy có nhiều nhà khoa học đang lạc quan tếu với thành
tựu của lý thuyết phân tích rủi ro nên tiến sĩ vật lý lý thuyết David Peat đã
viết trong một cuốn sách của ông những dòng sau đây:
“Các nhà toán học và kỹ sư đã sáng tạo nên một ngành mới của khoa học
được gọi là “phân tích rủi ro”, cho phép tính được xác suất chẳng hạn của
một tai nạn hạt nhân xẩy ra trong một giai đoạn cụ thể nào đó, v.v. Giả sử
các kỹ sư đã thiết kế được một cái bơm cho phép chuyển nước làm lạnh tới
một lò phản ứng nguyên tử. Từ rất nhiều thử nghiệm được thực hiện trên

ngẫu nhiên và may rủi. Nhưng đừng bao giờ nên quên rằng luôn luôn tồn
tại hai lĩnh vực quan trọng của cái bất định. Một là những nghiên cứu làm
cơ sở cho lý thuyết rủi ro, đó là việc lường trước những hỏng hóc và tai nạn
có thể xẩy ra. Trên thực tế, điều này có nghĩa là mọi thứ mà một kỹ sư có
thể tưởng tượng ra sẽ có một lúc nào đó hỏng hóc. Và sẽ có những yếu tố
không được xem xét, đó là những yếu tố bị bỏ lỡ hoặc những sự vật bị bỏ
qua (Thật mỉa mai và bi kịch rằng những dòng này được viết ra trước khi
xẩy ra cuộc tấn công khủng bố ngày 11-09-2001, phá huỷ toà tháp đôi
Trung Tâm Thương Mại Thế Giới tại New York. Lý thuyết phân tích rủi ro
có thể rất hay ho khi đưa ra được một ước tính định lượng đối với xác suất
của một sự kiện có thể thấy trước (dù xác suất đó rất nhỏ), nhưng sẽ không
bao giờ có thể “dự đoán được cái không thể dự đoán được”. Chắc chắn là
các kiến trúc sư thiết kế toà nhà đã xem xét khả năng cháy trong toà tháp và
thậm chí đã tính tới khả năng bị huỷ hoại bởi sự va đập của một chiếc máy
bay hạng nhẹ. Khung thép đã được bảo vệ bằng một loại sơn phủ đặc biệt
cho phép chịu đựng được nhiệt độ cao qua một khoảng thời gian nhất định
mà thép vẫn không bị mất độ cứng. Cái không được tính đến trong trường
hợp này là hậu quả của một va chạm bởi một chiếc máy bay khổng lồ chứa
đầy xăng dầu). Lĩnh vực bất định thứ hai, nghiêm trọng hơn, là ở chỗ
những hệ có độ rủi ro thấp chỉ hoạt động chính xác trong điều kiện hạ tầng
cơ sở hoạt động tốt và được đầu tư tốt. Giả sử một công ty hàng không
hoặc những nhà lãnh đạo của một nhà máy điện hạt nhân có uy tín rất cao
và không hề có những khiếm khuyết nghiêm trọng, mọi chuyện đều tiến
triển êm ả. Nhưng điều gì sẽ xẩy ra nếu các nhà điều hành phải làm việc
quá sức hoặc được trả lương không thích đáng? Đây là những điều kiện có
thể dẫn tới những sai lầm lớn. Trong mọi tình huống, bất kể đã lắp đặt bao
nhiêu hệ thống tự động đảm bảo không hỏng hóc, yếu tố con người không
bao giờ có thể bị bỏ quên, và đó vẫn là một yếu tố không thể dự đoán được.
Chẳng hạn hãy xét trường hợp những người kiểm tra không lưu, đó là
những “giây an toàn vô hình” mà tất cả chúng ta đều phụ thuộc vào đó khi

khu vực xung quanh, và đảm bảo sao cho những bước chân của chúng ta
luôn luôn an toàn”.
Điều đó có nghĩa là dù cho lý thuyết phân tích rủi ro khẳng định rằng xác
suất nổ nhà máy điện hạt nhân là cực kỳ nhỏ, điều đó vẫn có thể xẩy ra.
Giáo sư Nguyễn Khắc Nhẫn, một chuyên gia hàng đầu trong ngành năng
lượng của Pháp, nói rất rõ điều này:
“Người ta thường nói xác suất rủi ro tai nạn của một lò Điện Hạt Nhân rất
thấp – trên 1 phần triệu (10-6). Đừng quên rằng Chernobyl và Three Mile
Island xảy ra lúc bấy giờ thế giới có dưới 300 lò. Mỗi tuần ở Pháp xác xuất
để trúng số độc đắc “loto” là trên một phần 14 triệu. Tuy rất khó nhưng
trung bình mỗi tuần vẫn có người trúng ( lẽ cố nhiên số người mua loto trên
hàng triệu ) … Công nghiệp điện hạt nhân hết sức đồ sộ, đã huy động hàng
trăm tỷ US dollars, nhưng lại rất mỏng manh (fragile), dễ đổ vỡ! Công
nghiệp này sẽ gặp bế tắc, nếu rủi ro, một tai biến điện hạt nhân xảy ra bất
cứ ở đâu trên thế giới. Làn mây phóng xạ sẽ làm dư luận hoang mang”.
Cái mỏng manh dễ vỡ ấy không phải do khoa học và công nghệ, mà do
chính sự tự phụ và bất cẩn của con người, cái mà David Peat coi là một yếu
tố bất định khó lường, và điều này cũng được nhà khoa học Đỗ Quý Sơn
thuộc Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam đề cập đến khi ông nhắc lại
thảm hoạ Chernobyl, nhân kỷ niệm 20 năm sự kiện đau thương này:
“Trước năm 1986 ít người bình thường nghĩ rằng có thể xảy ra sự cố điện
hạt nhân. Người ta tin vào khoa học, tin vào sự lắm chữ nghĩa và tinh thần
trách nhiệm hoàn hảo của các chuyên gia ngành khoa học cao siêu này”.
Những ai đã sống qua giai đoạn 1950 – 1970 sẽ thấy nhận định này hoàn
toàn chính xác. Thời ấy, khoa học đồng nghĩa với chân lý. Muốn bác bỏ
một chủ thuyết, người ta gán cho nó cái tính từ “phi-khoa-học”. Nhưng
thực chất thì sao? Đỗ Quý Sơn cho biết: “Nhưng Quy phạm An toàn hạt
nhân ở Liên Xô cũ không đảm bảo được rằng các lò phản ứng được xây
dựng buộc phải có yếu tố an toàn nội tại, phải ổn định ở các vùng công suất
khác nhau, phải tôn trọng nguyên tắc “phòng ngự chiều sâu” để đề phòng

bom nguyên tử trong thời bình – nghe như một điệu nhạc sướng tai về một
thế giới đang ló rạng từ nỗi khắc khổ của chiến tranh. Nhưng sau nửa thế
kỷ, lời hứa đó đã không đáp ứng được lòng mong muốn, và năng lượng hạt
nhân đã đánh mất vẻ đẹp mỹ miều của nó bởi nỗi lo lắng về giá thành, về
độ an toàn, và về những bài toán nan giải nẩy sinh từ việc thu dọn đống rác
thải. Trong những năm 1970, giá thành quá cao của năng lượng điện do các
trạm công suất hạt nhân sản xuất ra đã buộc ngành phục vụ công cộng Mỹ
phải huỷ bỏ 121 lò phản ứng đã được dự trù xây dựng. Rồi đến năm 1979,
một thảm hoạ may mà kịp ngăn chặn tại lò phản ứng Three Mile Island ở
Pennsylvania đã ghi một vết ố lên ấn tượng về năng lượng hạt nhân trong
suốt một thập kỷ, được nối tiếp bởi tai nạn Chernobyl gây nên một nỗi kinh
hoàng trên toàn thế giới.
Cơn ác mộng hạt nhân đáng sợ nhất là hiện tượng “meltdown” – hiện tượng
phản ứng trong lõi của lò phản ứng vượt ra ngoài tầm kiểm soát, nhiệt độ
có thể tăng vọt đến mức làm tan chảy lõi, gây ra sự giải thoát năng lượng
phóng xạ ở mức không thể ngăn chặn. Trong những ngày đầu của khoa học
năng lượng hạt nhân, những kẻ phao tin đồn nhảm ở Mỹ đã từng bầy đặt ra
một câu chuyện hoang đường mà sau này được đặt tên là “Hội Chứng
Trung Hoa” (The China Syndrome), trong đó nói rằng có thể vì một lý do
nào đó, lõi của một lò phản ứng hạt nhân nào đó của Mỹ có thể sẽ bị
“meltdown” rồi chẩy tan ra xuyên qua lòng trái đất để bùng lên xuất hiện
trên đất Trung Quốc (!).
Trong thuật ngữ kinh tế cũng vậy, năng lượng hạt nhân dù đánh giá tốt nhất
vẫn bị coi là một nỗi thất vọng, và tệ nhất – theo đánh giá của tạp chí
Forbes – đó là “một thảm hoạ với kích thước khổng lồ”. Lò phản ứng
thương mại cuối cùng hoàn tất tại Mỹ đã phải mất 23 năm để xây dựng với
giá thành tiết kiệm cũng đã lên tới hơn 7 tỷ USD. Thật khó mà nói rằng nó
rẻ tiền được.
Chẳng có gì đáng ngạc nhiên khi nhiều nước ở Âu châu đã từ bỏ các
chương trình xây dựng những trạm công suất hạt nhân mới, trong đó Thuỵ

neutrons nhanh (tức những neutrons chuyển động rất nhanh). Sau đó nếu
những neutrons này va đập với hạt nhân U-235 kề sát bên cạnh, chúng lại
làm cho hạt nhân này tan vỡ, tiếp tục giải phóng thêm năng lượng và những
neutrons mới. Nếu có đủ lượng U-235 (khoảng 4kg), thì một phản ứng dây
chuyền sẽ bắt đầu và sẽ giải phóng một năng lượng khổng lồ: đó là cái làm
cho vũ khí hạt nhân trở thành một vũ khí huỷ diệt. Trong một lò phản ứng,
tỷ lệ phân huỷ được kiểm soát một cách cẩn thận bằng cách sử dụng các
thanh graphite để thẩm thấu các neurons nhanh nằm trong số lượng vượt
quá giới hạn cho phép, do đó tạo ra một nguồn năng lượng nhiệt đều đặn,
nguồn này được làm nguội nhờ một chất lỏng, thường là nước được nén ở
áp suất 150 atmospheres.
Các lò phản ứng hiện nay là những con vật to kếch sù, mỗi lò sản ra một
công suất cỡ 1000 MW (1 tỷ watts). Phần lõi của lò phản ứng hạt nhân, nơi
để các thanh nhiên liệu, có đường kính khoảng 4m và được bao bọc bởi
một thành vách bằng thép dầy 20 cm để chịu đựng được áp lực khổng lồ
của chất lỏng làm lạnh: cần phải có khoảng 200 hệ thống con liên hợp để
duy trì cho mỗi trạm hoạt động một cách trôi chẩy. Nhưng thiết kế trong
tương lai sẽ rất khác. Một liên minh các quốc gia công nghiệp hoá đang
nghiên cứu phát triển một thế hệ kế tiếp của các lò phản ứng nhỏ hơn
(khoảng 100 MW), đơn giản hơn (chỉ bao gồm 25 hệ thống con), rẻ hơn, và
an toàn hơn nhiều so với các lò phản ứng khổng lồ hiện nay. Một mẫu chế
thử của thiết kế này có lẽ sẽ xuất hiện vào năm 2006, và có thể thực sự
đánh dấu ngày phục sinh của công nghiệp hạt nhân.
Nhưng bất kể là nền công nghiệp này đạt hiệu quả ra sao, vấn đề phân huỷ
hạt nhân luôn luôn có một trở ngại lớn: Rác thải. Một lò phản ứng tạo ra 20
tấn nhiên liệu tiêu thụ mỗi năm, để lại một phóng xạ nguy hiểm kéo dài hơn
10000 năm! Hiện nay, số lượng rác thải hạt nhân mức độ cao tích tụ trong
50 năm qua được lưu giữ “tạm thời” trong các ao vũng đầy nước nguội,
nhưng việc tìm một chỗ chứa lâu dài có rất nhiều vấn đề phiền toái.
Trong 20 năm qua người ta đã tiêu tốn 7 tỷ USD cho một nghiên cứu tìm

Sydney ngày 10 tháng 05 năm 2010
Phạm Việt Hưng