…………………. …………………….
………………………………
………………………………………………………….

Báo cáo
Tìm hiểu các vấn đề cơ bản về Năng lượng nguyên tử
Các ứng dụng của công nghệ hạt nhân
Sự phát triển của điện hạt nhân trên thế giới và ở nước ta

Kính gửi : Dr. Hoàng Anh Tuấn
: Ms. Nguyễn Thị Yên Ninh
: Mr. Nguyễn Việt Phương

Hà nội, 8 - 2011

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 1
MỤC LỤC
Mục lục 1
Danh mục hình ảnh 2
Phần 1: Giới thiệu 3
1.1. Năng lượng Nguyên tử 10
1.1.1. Định nghĩa 10

2.4. Quy hoạch phát triển điện Việt nam đến năm 2025 14

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 3
Phần 1 : Giới thiệu
1.1. Năng lượng Nguyên tử
1.1.1. Định nghĩa
“Năng lượng nguyên tử là năng lượng được giải phóng trong quá trình
biến đổi hạt nhân nguyên tử bao gồm năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt
hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ; là năng lượng sóng điện từ có khả

nguyên tố đó.
Các nguyên tố được xác định theo số Proton có trong hạt nhân (số nguyên
tử) và số khối của nguyên tử đó (tính bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử
bởi vì các Electron có khối lượng không đáng kể).
b) Phản ứng phân hạch và phản ứng hợp hạch
Trong hạt nhân nguyên tử, các Proton và Neutral, khi ở khoảng cách rất
nhỏ, giữa chúng sẽ có một lực hút rất mạnh gọi là năng lượng liên kết. Nhờ năng
lượng liên kết này mà Proton và Neutral kết hợp với nhau và giữ hình thái ổn
định của chúng.
Về lý thuyết: nếu chúng ta phá vỡ liên kết trong hạt nhân của nguyên tử sẽ
tạo ra các phần nhỏ hơn và đồng thời giải phóng năng lượng liên kết giữa chúng
dưới dạng nhiệt năng. Tuy nhiên, chỉ một vài nguyên tố có cấu trúc hạt nhân
chưa thực sự bền vững (thường là các nguyên tố có tính phóng xạ) mới có thể
thực hiện được việc chia tách này để tạo thành các nguyên tố có cấu trúc bền
vững hơn và gọi đó là phản ứng phân hạch hạt nhân.
Ví dụ: một hạt nhân nguyên tử nặng như Uranium235 (có năng lượng liên
kết lớn) khi hấp thụ Neutral sẽ bị phân hạch và trở thành các hạt nhân nhẹ hơn
(có năng lượng liên kết tương đối nhỏ) đồng thời phát ra các Neutral mới và giải
phóng năng lượng rất lớn dưới dạng nhiệt cỡ 200Mev.

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 5

Hình 1.2 – Phản ứng phân hạch hạt nhân U235.
Ngược lại: Nếu tạo được liên kết giữa các hạt nhân nguyên tử nhẹ để tạo
thành hạt nhân của nguyên tử mới nặng hơn (nhưng lại có năng lượng liên kết
nhỏ hơn tổng năng lượng liên kết của các hạt nhân tạo thành) thì phần năng
lượng dư thừa cũng sẽ được giải phóng ra dưới dạng nhiệt năng. Mặt khác, nếu
phản ứng tổng hợp hạt nhân này tạo ra một hạt nhân mới có năng lượng liên kết
lớn hơn tổng năng lượng liên kết của các hạt nhân tạo thành thì phản ứng tổng
hợp hạt nhân này lại là phản ứng thu năng lượng (nhiệt năng). Khoa học đã

trên nó sinh ra một năng lượng khổng lồ.
d) Phân loại :
Theo định nghĩa: “Năng lượng nguyên tử là năng lượng được giải phóng
trong quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử” sinh ra dưới các dạng:
 Năng lượng nhiệt: Phần lớn năng lượng nguyên tử được sinh ra dưới
dạng nhiệt năng, phát trực tiếp ra môi trường xung quanh.
 Động năng cho các “hạt” mới sinh: Một phần năng lượng sẽ cung cấp
động năng cho các hạt mới sinh ra, và làm cho các hạt có khối lượng
nhỏ (các hạt mang điện dương như hạt α ,Ion dương, các hạt mang điện
âm như Electron và các hạt không mang điện như Neutral, tia γ) có vận
tốc ban đầu rất lớn. Đây cũng chính là nguồn gốc sinh ra các tia phóng
xạ trong phản ứng hạt nhân.
1.2. Ứng dụng của công nghệ hạt nhân
Công nghệ hạt nhân và đồng vị phóng xạ được ứng dụng có hiệu quả vào
nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội. Trong một số lĩnh vực nó còn có
vai trò chủ đạo và không thể thay thế:
1.1.1. Trong lĩnh vực y tế

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 7
Công nghệ hạt nhân giúp tạo ra các đồng vị phóng xạ đặc biệt quan trọng
và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế : Các loại đồng vị chính được sản
xuất tại Đà Lạt là tấm áp P-32 để điều trị các bệnh ngoài da; dung dịch I-131
dưới dạng tiêm hoặc uống để chẩn đoán và điều trị bệnh bướu cổ; Tc-99m để
hiện hình tìm các khối u bất thường trong não và tuyến nước bọt. Hàng năm,
khoảng 150 Ci chất phóng xạ các loại được sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân
Đà lạt, đáp ứng khoảng 60% nhu cầu của Ngành Y tế.
Ngoài ra, ứng dụng các tia xạ trong lĩnh vực chiếu, chụp, chẩn đoán hình
ảnh… để phục vụ việc chẩn đoán chức năng và bệnh lý các cơ quan nội tạng của
cơ thể như thận, gan, phổi, hệ tiêu hóa.
Hơn thế nữa, phương pháp điều trị ung thư bằng xạ trị (chiếu các tia phóng

tra hàng hoá, bảo đảm an ninh tại các cửa khẩu, sân bay. Hiện nay, việc sử dụng
kỹ thuật này đã trở thành yêu cầu bắt buộc trong kiểm tra chất lượng một số loại
công trình xây dựng và giao thông.
Mặt khác, sự phát triển của công nghệ hạt nhân sẽ kéo theo nó là sự phát
triển của nhiều lĩnh vực ngành nghề như : thiết kế, chế tạo các thiết bị điện tử,
hạt nhân phục vụ cho chính sự phát triển của ngành. Phát triển các kỹ thuật phân
tích hạt nhân, an toàn – an ninh trong lĩnh vực hạt nhân cũng vì thế mà phát triển
theo.
Trong lĩnh vực giao thông vận tải, nếu áp dụng công nghệ hạt nhân có thể
giúp các phương tiện gần như hoạt động suốt đời mà không phải một lần nạp
thêm nhiên liệu: hiện nay đã trở thành phương pháp tân tiến nhất được ứng dụng
trong vận tải tàu biển và tàu quân sự có trọng tải lớn.
1.1.4. Trong lĩnh vực nghiên cứu các quá trình tự nhiên và bảo vệ môi
trường
Sử dụng đồng vị phóng xạ môi trường kết hợp với kỹ thuật đánh dấu phóng
xạ để nghiên cứu diễn biến nhiều quá trình như sa bồi, bào mòn, trầm tích, rò rỉ,
v.v Kết hợp với các thông tin về thủy văn và địa chất, các kết quả nghiên cứu
của ngành hạt nhân cung cấp cho các nhà quản lý ngành nông nghiệp, thủy lợi
các số liệu điều tra quan trọng và mang ý nghĩa thực tế cao.
Nghiên cứu phóng xạ môi trường và ô nhiễm môi trường sử dụng các kỹ
thuật phân tích hạt nhân và liên quan cho phép theo dõi biến động của mức
phóng xạ và tình hình ô nhiễm môi trường không khí đã được tiến hành trong
nhiều năm qua ở một số khu công nghiệp và thành phố lớn như Hà Nội, Tp Hồ
Chí Minh
Ứng dụng các kỹ thuật hạt nhân để nghiên cứu ô nhiễm môi trường biển
cũng đang được tiến hành. Ngoài ra, các nghiên cứu khảo sát nồng độ các nhân
phóng xạ nhân tạo sinh ra do các vụ thử vũ khí và sự cố hạt nhân trên thế giới
ảnh hưởng đến Việt nam cũng được thực hiện, đặc biệt đã có khả năng tự theo
dõi về môi trường quốc gia khi xảy ra sự cố hạt nhân từ Nhật bản.
1.1.5. Trong lĩnh vực cung cấp năng lượng

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 10
Phần 2: Vấn đề phát triển năng lượng hạt nhân
2.1. Điện hạt nhân
2.1.1. Các nguồn cung cấp điện năng của thế giới

Hình 2.1 – Tỷ lệ sản xuất điện trên thế giới.
Về vấn đề cung cấp năng lượng điện của thế giới hiện nay, chia làm 6 loại
chính:
1. Các nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu than đá (39%)
2. Các nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu khí gas tự nhiên (17%)
3. Các nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu dầu (8%)
4. Thủy điện (17%)
5. Điện hạt nhân (17%)
6. Các nguồn năng lượng điện khác : chủ yếu là năng lượng điện tái sinh,
năng lượng điện mặt trời, sức gió… (2%)
Nhận xét: Hiện nay, điện hạt nhân mới chỉ chiếm một tỷ lệ khiêm tốn trong
tỷ phần năng lượng điện của toàn thế giới và điều này sẽ chưa thể sớm thay đổi
trong tương lai gần. Tuy nhiên, về lâu dài khi mà các nguồn năng lượng truyền
thống cạn kiệt nhưng nhu cầu về năng lượng lại tăng lên gấp nhiều lần thì việc
sử dụng năng lượng điện hạt nhân có lẽ là giải pháp khả thi nhất.

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 11
2.1.2. Ưu điểm của điện hạt nhân
Ưu điểm to lớn nhất khi so sánh điện hạt nhân với các loại năng lượng điện

Nói đến điện hạt nhân là nói tới chi phí đầu tư để xây dựng ban đầu rất lớn
đồng thời đòi hỏi phải có một đội ngũ chuyên viên, kỹ thuật viên có trình độ cao
để vận hành, quản lý hoặc xử lý khi phát sinh sự cố.
Nguyên liệu chủ yếu cho các nhà máy điện hạt nhân hoạt động theo các
công nghệ hiện nay là Uranium. Đây là một nguồn tài nguyên có trữ lượng thấp
trên trái đất (cỡ 4 triệu tấn) nên nếu phát triển các nhà máy điện hạt nhân một
cách ồ ạt và không có tính toán chi tiết thì trong tương lai sẽ thiếu nhiên liệu để
phục vụ các nhà máy này hoạt động.
Thời gian để xây dựng một nhà máy điện hạt nhân là không nhỏ, từ khi lên
kế hoạch, ra quyết định, thuyết phục người dân chấp nhận đến khi xây dựng
xong có khi phải kéo dài hàng chục năm.
Tuy được thiết kế và xây dựng với các tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật cao nhất
nhưng một khi xảy ra sự cố thì sẽ trở thành thảm họa nghiêm trọng có ảnh
hưởng rộng lớn hơn bất kỳ sự cố của các loại hình nhà máy điện nào khác.
Công nghệ sản xuất điện hạt nhân hiện nay gần như là công nghệ độc
quyền của các nước phát triển cộng với những lo ngại về việc phổ biến vũ khí
hạt nhân khi bất cứ một quốc gia nào có ý định tự nghiên cứu và phát triển điện
hạt nhân. Vì thế điện hạt nhân gần như trở thành công nghệ độc quyền của một
vài nước và các nước muốn sử dụng công nghệ này sẽ lệ thuộc vào các nước nói
trên (từ khâu thiết kế, xây dựng, vận hành, chuyển giao công nghệ đến việc khai
thác, sản xuất nhiên liệu phục vụ sự hoạt động của nhà máy).
Vấn đề đáng quan ngại nhất khi xây dựng điện hạt nhân là sản phẩm các
chất thải chứa phóng xạ sản sinh ra trong quá trình hoạt động của nhà máy (phần
nhiều trong số đó cần thời gian rất dài để phân hủy), tuy số lượng không nhiều
nhưng đến hiện nay vẫn chưa có một biện pháp thực sự khả thi nào cho việc xử
lý các hậu chất thải phóng xạ này. Do đó, việc xây dựng một nhà máy điện hạt
nhân là kèm theo các vấn đề an ninh, an toàn phóng xạ hạt nhân trong suốt một
thời gian dài sau đó.
2.2. Sự phát triển điện hạt nhân trên thế giới


của quốc gia này.
4. Ngoài ra một số nước phát triển như Anh, Đức Nga đều có tỷ lệ sử
dụng điện hạt nhân đạt trên 20% tổng sản lượng điện quốc gia, một số
quốc gia đang phát triển khác như Trung quốc, Ấn độ… cũng đã đầu tư
xây dựng các nhà máy điện hạt nhân. Tuy tỷ lệ trong cung cấp năng
lượng còn thấp nhưng các chính sách phát triển năng lượng của các
quốc gia này vẫn luôn đề cao vấn đề sử dụng năng lượng hạt nhân cho
tương lai.
2.3. Phát triển điện hạt nhân ở Việt nam
2.3.1. Đặt vấn đề
Việt nam là một quốc gia đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện
đại hóa. Một đặc điểm quan trọng là nhu cầu về năng lượng để phát triển kinh tế
luôn là một nhu cầu rất lớn. Yêu cầu về phát triển năng lượng thường gấp hai lần
tốc độ phát triển về kinh tế, và với tốc độ phát triển kinh tế khoảng 7.5% như
hiện nay thì đòi hỏi ngành công nghiệp năng lượng (đại diện là nghành điện)
phải có tốc độ phát triển khoảng 15%/năm. Đây là một con số khá lớn và không
dễ để thực hiện.

Hình 2.4 – Quy hoạch phát triển điện Việt Nam đến 2025.

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 15
Trong mấy năm trở lại đây, tình hình cung cấp điện của Việt Nam ngày
càng trở thành vấn đề nan giải khi sự phát triển của ngành điện quá chậm chạp.
Việc tăng giá của các nguyên liệu đầu vào cho sản xuất nhiệt điện tăng cao, các
nguồn cung cấp nước cho các hồ thủy điện cạn kiệt và không ổn định làm cho
thiếu hụt điện nghiêm trọng, ảnh hưởng sâu rộng đến đời sống của nhân dân và
sự phát triển kinh tế của đất nước.
Trong điều kiện các yếu tố để sản xuất điện năng ngày càng thiếu thốn:
nguyên liệu sử dụng cho nhiệt điệt cạn kiệt(Việt nam lần đầu tiên đã phải nhập
khẩu than phục vụ nhu cầu sản xuất điện trong nước. Theo TKV, dự kiến số

hạt nhân. Đây là vấn đề đầu tiên và tối quan trọng vì chỉ khi có được
những quy định chặt chẽ và sự đồng thuận của người dân thì mới có thể
tiến hành được các công việc tiếp theo.
2. Phải đào tạo được một đội ngũ nhân lực bước đầu có khả năng đáp ứng
được các nhu cầu về vận hành nhà máy điện hạt nhân, cao hơn nữa là
các công việc duy tuy, bảo dưỡng hoặc thậm chí xử lý khi phát sinh sự
cố.
3. Đảm bảo an ninh, an toàn tuyệt đối về các chất thải phóng xạ sinh ra
trong quá trình vận hành nhà máy điện hạt nhân. Các chất thải này phải
được kiểm tra và quản lý nghiêm ngặt nhất tránh để rò rỉ ra môi trường
hoặc thất thoát ra bên ngoài vì sẽ gây ra các hậu quả to lớn.
4. Xây dựng các phương án dự phòng khi phát sinh các sự cố về điện hạt
nhân (kể cả các tình huống có xác suất thấp nhất). Bởi vì, tuy đã được
xây dựng theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất về an toàn nhưng chúng
ta vẫn không bao giờ có thể tính hết được đến mọi tình huống có thể
xảy ra, đặc biệt là sự thất thường của tự nhiên. Do đó, phải dựng sẵn
các phương án đối phó phù hợp.
Ví dụ: Ngày 11/3 khi trận động đất mạnh 9 độ richter làm rung chuyển bờ
biển phía bắc Nhật Bản và gây ra sóng thần hơn 10m đổ bộ vào các khu vực ven
biển, gây ra sự cố hạt nhân nghiêm trọng tại nhà máy điện FukushimaI và làm
cho thế giới hoảng sợ một phần là do công nghệ sử dụng đã lạc hậu, một phần vì
những người thiết kế nhà máy chưa bao giờ tính toán đến việc sẽ xảy ra một trận
động đất với cường độ mạnh đến như vậy (mặc dù các nhà máy điện nguyên tử
của nhật được thiết kế có thể chịu được các trận động đất mạnh mà 10,000 năm
chỉ xảy ra một lần). Bùi Từ Thi Hoàng Trang 18
Phần 4: Cục năng lượng nguyên tử Việt nam
4.1. Tìm hiểu về Cục năng lượng nguyên tử Việt nam
Cục năng lượng nguyên tử (NLNT) – Vietnam Atomic Energy Agency
(VAEA) được thành lập theo Quyết định số 156/QĐ-BKHCN ngày 05/02/2010
của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN).
Là cơ quan hành chính trực thuộc KH&CN. Có chức năng tham mưu, giúp
Bộ trưởng Bộ KH&CN thực hiện quản lý nhà nước đối với các hoạt động
nghiên cứu, ứng dụng và phát triển NLNT trên phạm vi cả nước và thực hiện
chức năng quản lý của Cục.
Chỉ đạo, điều hành và ra các văn bản về các tất cả các công việc, dự án liên
quan đến NLNT tại Việt Nam.
4.2. Giới thiệu về bản thân
Họ và tên : Bùi Từ Thi Hoàng
HKTT : 3C – Tổ 2 – P. Quan hoa – Q. Cầu giấy – Tp. Hà nội
Trình độ chuyên môn : Kỹ sư điện, chuyên ngành Kỹ thuật đo và Tin học
công nghiệp – Hệ chính quy khóa học 51 – Đại học Bách khoa Hà nội – Tốt
nghiệp năm 2011.
Trong thời gian học tập tại Đại học Bách khoa Hà nội, tôi đã được trang bị

hại nếu có sự cố về hạt nhân xảy ra. Ngoài một số công việc trên, tôi sẽ cố gắng
liên tục trang bị cho mình các kiến thức chuyên môn để phù hợp với các công
việc được giao phó. Nếu được tuyển dụng, tôi xin cam đoan nghiêm chỉnh chấp
hành mọi quy định của Cục và hoàn thành tốt công việc được giao.

Bùi Từ Thi Hoàng Trang 20
Tài liệu tham khảo
1. “Định hướng quy hoạch và phát triển điện hạt nhân ở Việt Nam
giai đoạn đến năm 2030”
2. “Hỏi & Đáp về năng lượng nguyên tử” - Y. Iwakoshi
3. “Luật năng lượng nguyên tử”
4. Websites :