Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo đánh giá tác động môi trường với đề tài Sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình (nhóm 9) trình bày nội dung gồm 3 phần: phần 1 giới thiệu, phần 2 trình bày vấn đề, phần 3 đánh giá. Mời các bạn cùng tham khảo.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG Môn học ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG BTKN Chủ đề : Sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình Nhóm: 9 Sinh viên Mã số sinh viên 1 Bùi Quyên Anh 91102003 2 3 4 5 6 Nguyễn Bình Võ Kim Ngân Võ Thị Quỳnh Trâm Lê Thị Mỹ Trinh Phạm Thụy Thanh Tuyền 91101008 91102208 91102144 91102152 91102162 Nộp bài: 23g30 ngày 27/08/2014 Tp. Hồ Chí Minh, 2014 1 MỤC LỤC 2 I. GIỚI THIỆU Năng lượng hạt nhân là một loại công nghệ được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát của con người. Ngày nay kỹ thuật hạt nhân và đồng vị phóng xạ được ứng dụng có hiệu quả vào nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội. Hiện tại, tính đến thời điểm 1/3/2011, có 443 nhà máy hạt nhân trên khắp thế giới đặt tại 47 quốc gia khác nhau. Trong năm 2009, năng lượng hạt nhân chiếm khoảng 14% tổng tiêu thụ năng lượng trên thế giới. Và các vấn đề về sử dụng năng lượng hạt nhân nói chung và sử dụng năng lượng hạt nhân cho mục đích hòa bình nói riêng luôn gây nhiều tranh cãi tại nhiều quốc gia trên thế giới. II. TRÌNH BÀY VẤN ĐỀ 2.1 Sử dụng năng lượng hạt nhân cho mục đích hòa bình Với những đặc tính vượt trội, năng lượng hạt nhân có ứng dụng trên nhiều lĩnh vực khác nhau và mang lại những thành tựu đáng kể. Dưới đây là một số ứng dụng và kết quả đạt được từ việc áp dụng năng lượng hạt nhân trong các lĩnh vực khác nhau tại Việt Nam. 2.1.1 Ứng dụng trong y tế Kỹ thuật nguồn kín dùng trong xạ trị được áp dụng từ những năm 1960 tại Bệnh viện K, Hà Nội, Trung tâm ung bướu Tp. Hồ Chí Minh và một số bệnh viện quân đội. Năm 1971, 2 khoa Y học hạt nhân tại Bệnh viện Bạch mai, Hà Nội và Bệnh viện Chợ Rẫy, Tp Hồ Chí Minh được hình thành. Từ thời điểm đó, kỹ thuật nguồn hở hay đồng vị phóng xạ được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh với một số thiết bị đơn giản như máy quét hiện hình, xạ ký thận hay các máy đo độ tập trung của iốt trong tuyến giáp. Đáng kể là từ khi Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt được đưa vào hoạt động với một trong các chức năng chủ yếu là nghiên cứu sản xuất đồng vị phóng xạ và dược chất đánh dấu thì số lượng các Khoa Y học hạt nhân ngày càng tăng nhanh và đến nay, trong cả nước trên 30 khoa được hình thành, nhiều thiết bị hiện đại được trang bị như máy hiện hình Gamma Camera, máy chụp cắt lát CT. Trung bình hàng tháng khoảng 100 bệnh nhân đối với các khoa có quy mô nhỏ và gần 1.000 bệnh nhân với các khoa có quy mô lớn được chẩn đoán và điều trị bệnh. Các loại đồng vị chính được sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân 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 tuyến giáp; Tc-99m và các dược chất dưới dạng kit in-vivo đánh dấu với Tc-99m để hiện hình tìm các khối u bất thường trong não, chẩn đoán chức năng và bệnh lý các cơ quan nội tạng của cơ thể như thận, gan, phổi, hệ tiêu hóa. Các kit in-vitro miễn dịch học phóng xạ T3, T4 cũng được sản xuất và sử dụng tại một số bệnh viện. Hàng năm, khoảng 150Ci chất phóng xạ các loại được sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, cung cấp cho ngành Y tế. 3 2.1.2 Ứng dụng trong công nghiệp Ứng dụng điển hình của kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp là sử dụng kỹ thuật nguồn kín để xây dựng các hệ đo và tự động hóa trong các dây chuyền sản xuất của các nhà máy công nghiệp, chẳng hạn: • Đo mức cho các bể đựng phối liệu, đo độ ẩm và mật độ của sản phẩm giấy trong các nhà máy sản xuất giấy; • Đo mức chất lỏng trong các bể đựng phối liệu của nhà máy sản xuất xi măng; • Đo mức trong các hộp sản phẩm của các nhà máy sản xuất bia và nước giải khát; • Đo độ dày sản phẩm của các nhà máy sản xuất vật liệu sắt thép; • Các hệ đo phóng xạ trong các giếng khoan của công nghiệp dầu khí… Ưu điểm của các hệ đo bằng phương pháp hạt nhân là không làm ảnh hưởng đến quá trình làm việc của các hệ công nghệ, cho phép đo trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, vì đầu đo không tiếp xúc với vật liệu cần đo nên cho phép đo mức cả các dung dịch hóa chất độc hại như axít đậm đặc, 2.1.3 Ứng dụng trong nông nghiệp Nghiên cứu sử dụng bức xạ Gamma kết hợp với những tác nhân khác để cải tạo giống cây trồng, sử dụng đồng vị đánh dấu để nghiên cứu các quá trình sinh học như vấn đề dinh dưỡng cây, con được ngành Hạt nhân kết hợp với các ngành khác thực hiện từ nhiều năm qua. Các nghiên cứu chiếu xạ một số giống cây (ngô, khoai, lúa, một số loài hoa, dâu tằm, ) ở liều kích thích hoặc đột biến để tạo giống có năng suất cao hơn hoặc thích hợp hơn với điều kiện môi trường khắc nghiệt, nghiên cứu quy trình nhân giống vô tính in-vitro, nuôi cấy tế bào một số loài hoa, cây đặc sản và cây rừng quý hiếm cũng được tiến hành. Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong công nghệ nuôi trồng nấm là một thành quả có ý nghĩa thực tế. Từ các kết quả nghiên cứu, cho phép tuyển chọn, nuôi trồng và chuyển giao công nghệ trồng các loại nấm quý như linh chi, bào ngư, cho nông dân nhằm tận thu nguồn phụ phế liệu xơ - sợi nông nghiệp. Ngoài ra, sử dụng kỹ thuật hạt nhân để xử lý rác thải nông nghiệp như rơm rạ, bã mía để làm thức ăn cho động vật hoặc cơ chất cho phân bón vi sinh cũng được áp dụng vào thực tế. 2.1.4 Ứng dụng nghiên cứu các quá trình trong tự nhiên 4 Sử dụng phóng xạ môi trường kết hợp với kỹ thuật đánh dấu phóng xạ để nghiên cứu diễn biến các quá trình sa bồi, bồi lấp, xói mòn và rò rỉ, chẳng hạn như xác định quá trình di chuyển của sa bồi lớp đáy tại luồng tàu cảng Hải Phòng để xác định hướng, tốc độ và độ dày lớp sa bồi di chuyển nhằm giúp cho các nhà quản lý thực hiện việc duy tu, nạo vét hợp lý; đánh giá tốc độ và nguồn gốc bồi lấp của các lòng hồ trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng như Tuyền Lâm, Đạ Hàm, Đạ Tẻh, tây Di Linh, Chiến Thắng, Pró; xác định vị trí và tốc độ rò rỉ của các hồ chứa nước và các đập thủy điện Hòa Bình, Trị An, Đa Nhim; xác định các nguồn nước ngầm và nghiên cứu đánh giá khả năng nhiễm bẩn các nguồn nước sinh hoạt trên địa bàn một số tỉnh phía Nam. 2.1.5 Ứng dụng trong nghiên cứu và bảo vệ môi trường Nghiên cứu ô nhiễm môi trường sử dụng các kỹ thuật phân tích hạt nhân và liên quan cho phép theo dõi biến động của phóng xạ và tình trạng ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước và biển trên một số địa bàn trong nước. Hiện nay cả nước ta đã có 3 trạm quan trắc môi trường phóng xạ thuộc mạng lưới của 18 trạm quan trắc môi trường quốc gia cho phép theo dõi thường xuyên tình trạng phóng xạ môi trường của một số địa dư điển hình trong nước. Bên cạnh đó, các nghiên cứu khảo sát nồng độ các nhân phóng xạ nhân tạo Cs-137 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 trong thời gian qua. 2.1.6 Ứng dụng trong khử trùng, bảo quản và biến tính vật liệu Sử dụng bức xạ Gamma cường độ cao cho các mục đích khử trùng, biến tính vật liệu, bảo quản thực phẩm và nông sản, cải tạo sinh khối, chế tạo một số chế phẩm bằng bức xạ, được nghiên cứu và triển khai thành công trong ngành Hạt nhân. Nước ta hiện có 3 nguồn Co-60 với hoạt độ khác nhau (16.5kCi tại Đà Lạt; 110kCi tại Hà Nội và 400kCi tại thành phố Hồ Chí Minh). Kỹ thuật chiếu xạ liều cao để cắt mạch các polymer tự nhiên để tạo ra các chế phẩm mới là một hướng ứng dụng tiên tiến. Chế phẩm kích thích tăng trưởng thực vật T&D của Viện Nghiên cứu Hạt nhân đã được đăng ký vào danh mục thuốc bảo vệ thực vật của Việt Nam. Màng điều trị vết thương bỏng được chế tạo từ PVP và chitosan vỏ tôm cua cho kết quả thử nghiệm lâm sàng tốt. 2.2 Quan điểm về sử dụng năng lượng hạt nhân cho mục đích hòa bình Hiện nay, vấn đề sản xuất năng lượng hạt nhân để sử dụng cho mục đích hòa bình đang là lựa chọn được quan tâm tại quốc gia nhằm giải quyết các vấn đề về năng lượng và môi trường. Thông qua các phân tích về năng lượng hạt nhân và kinh nghiệm từ các quốc gia đã áp dụng 5 cho thấy, những hạn chế cũng như những vấn đề phát sinh xoay quanh việc sản xuất năng lượng hạt nhân là những vấn đề rất đáng lưu tâm và cần xem xét kĩ lưỡng khi đưa năng lượng hạt nhân vào sử dụng cho những mục đích hòa bình; tuy nhiên, không thể phủ nhận những lợi ích to lớn mà năng lượng hạt nhân mang lại cũng như những vấn đề về năng lượng và môi trường mà nó có thể giải quyết được. Dưới đây là ba lí do chính cho quan điểm ủng hộ việc sử dụng năng lượng hạt nhân cho mục đích hòa bình. 2.2.1 Không phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Trong một trăm năm cuối cùng của thiên niên kỷ thứ hai, loài người đã khai thác và sử dụng năng lượng nhiều hơn 19 thế kỷ trước cộng lại. 95% trong số đó là năng lượng hóa thạch. Việc sử dụng quá nhiều năng lượng hóa thạch nảy sinh hai vấn đề làm đau đầu các nhà hoạch định chính sách năng lượng: đó là sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng hóa thạch và các vấn đề liên quan đến môi trường. Các nhà khoa học dự báo, trong thế kỷ 21 con người chưa cần lo lắng về việc cạn kiệt các nguồn năng lượng hóa thạch. Trữ lượng dầu mỏ của thế giới còn khoảng 140 tỷ tấn, trữ lượng than đá khoảng 15 000 tỷ tấn và trữ lượng khí đốt khoảng 600 000 tỷ m 3 . Nhưng các tác hại đến môi trường do việc sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch đang là một vấn đề toàn cầu. Sản phẩm của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có nguồn gốc hữu cơ được thải trực tiếp vào bầu khí quyển. Trong số đó có nhiều chất thải tồn tại dưới dạng khí, quan trọng nhất là CO 2 . Mỗi năm các chất thải từ nhiên liệu hóa thạch đã đưa thêm 25 tỉ tấn CO 2 vào khí quyển. Hình 2.1 Lượng khí thải CO 2 sinh ra do năng lượng hóa thạch Việc gia tăng khí CO 2 là nguyên nhân trực tiếp gây nên hiện tượng nóng lên của trái đất và các hiện tượng biến đổi khí hậu khác. Các thay đổi lớn về khí hậu sẽ dẫn đến sự xáo trộn bầu sinh 6 quyển của trái đất (chênh lệnh nhiệt độ quá lớn giữa các khu vực của trái đất, bão lớn, nước biển dâng cao, lũ lụt, hạn hán…) sẽ là nguyên nhân phá hoại sản xuất nông nghiệp và điều kiện sinh sống của con người nhiều nơi trên trái đất. Giống như các nguồn năng lượng thay thế đang hướng tới, năng lượng hạt nhân cũng không tạo ra các khí thải gây tác động đến khí hậu trái đất. Các nhà máy điện hạt nhân hàng năm giúp tránh thải 2,5 tỷ tấn CO 2 một lượng tương đương một nửa số khí thải của ngành vận tải thế giới. Mở rộng công suất hạt nhân đồng nghĩa giảm thải chất gây hiệu ứng nhà kính được nhiều hơn. Năng lượng hạt nhân còn giúp giảm bớt ô nhiễm không khí và bề mặt trái đất. Lò phản ứng hạt nhân không thải ra khói (nguyên nhân gây ra sương mù và các bệnh về đường hô hấp) và các chất khí tạo nên mưa axit (huỷ hoại rừng và ao hồ). 2.2.2 Năng lượng mang lại kinh tế Lượng than đá có khả năng cung cấp trong hơn 200 năm tới, khí gas tự nhiên là 60 năm và dầu mỏ là 40 năm tùy theo mức độ sử dụng hiện thời. Các nghiên cứu cho thấy nguồn uranium được sử dụng trong các lò phản ứng qua một chu kì mà không cần qua quá trình tái chế lại cũng đã có thể đáp ứng cho nhu cầu sử dụng như hiện tại trong 50 năm tới. Vốn đầu tư hiện nay để xây dựng một nhà máy năng lượng hạt nhân thường chiếm 60%, 20% cho nhiên liệu, còn lại là cho quá trình hoạt động và bảo trì. Trong khi đó, chi phí để xây dựng một nhà máy năng lượng hóa thạch thấp hơn đáng kể. Tuy nhiên về lâu dài, khả năng cạnh tranh kinh tế của năng lượng hạt nhân có thể tăng lên đáng kể nếu các yếu tố bên ngoài - các chi phí gián tiếp và chi phí sử dụng không thường xuyên được tính vào giá thị trường - được đưa vào bảng thanh toán. 7 Hình 2.2 Giá điện từ các nguồn nguyên liệu của Mỹ 1995 - 2012 Hạt nhân là ngành công nghiệp năng lượng duy nhất có trách nhiệm về tất cả chất thải của mình và tính đủ những chi phí đó trong giá bán điện. Năng lượng hạt nhân thậm chí còn cạnh tranh hơn nếu như tất cả các nguồn năng lượng đều chịu các loại chi phí chôn giữ chất thải và chi phí xã hội một cách bình đẳng. Một khi được xây dựng, nhà máy điện hạt nhân vận hành với hiệu quả kinh tế cao. Chi phí nhiên liệu ổn định và chiếm phần nhỏ trong chi phí vận hành. Ngược lại, điện sản xuất bằng khí đốt có chi phí nhiên liệu cao và do đó giá thành trong tương lai khá bất định. 2.2.3 Đáp ứng tốt cho nhu cầu năng lượng hiện tại Các nhà máy năng lượng hạt nhân ngày nay chủ yếu để cung cấp điện. Trong thế kỉ tới, nhu cầu sử dụng điện của toàn cầu sẽ tăng lên. Nhu cầu này không những được thúc đẩy bởi sự phát triển kinh tế mà còn vì nhu cầu sử dụng điện sạch và dễ dàng của các điểm tiêu thụ điện. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, 1 dặm vuông trên trái đất, tính sâu xuống 1 foot chứa hơn 1 tấn uranium. 1 tấn uranium có thể sản xuất hơn 40 triệu kW/h điện, ngang với đốt cháy 16.000 tấn than đá hoặc 80.000 barrel dầu. Trong lĩnh vực giao thông vận tải sẽ tăng cường áp dụng cho cả phương tiện tốc độ cao và phương tiện di chuyển trong các siêu đô thị. Đối với những lĩnh vực không cần nhiều đến năng lượng điện, sẽ có ứng dụng to lớn khác là cung cấp nhiệt lượng. Trong lĩnh vực công nghiệp, nhu cầu về nhiệt độ rất đa dạng, từ nhiệt độ phòng cho mục đích nông nghiệp đến hàng ngàn độ C trong công nghiệp hóa chất. Hiện nay chỉ có 0.5% năng lượng hạt nhân sử dụng cho các ứng dụng không dùng điện đã được áp dụng cho các nước như Canada, Trung Quốc, Kazakhstan, Slovakia và Liên Bang Nga. Vì là nguồn năng lượng có khả năng cung cấp trong khoảng thời gian dài mà không cần tiếp nhiên liệu nên nó được ứng dụng cho mục đích quân sự như cho tàu sân bay, tàu ngầm, tàu phá băng… 8 Hình 2.3 Dự báo nhu về điện năng tại Việt Nam giai đoạn 2005-2040 III. KẾT LUẬN Thách thức cho toàn cầu ngày nay là phát triển các chiến lược thúc đẩy sử dụng năng lượng bền vững không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Năng lượng nguyên tử được chứng minh là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường và cung cấp năng lượng bền vững trong tương lai xa, cung cấp điện và các ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực không sử dụng điện. Trong tương lai, các lò phản ứng hạt nhân không chỉ cải thiện về độ an toàn và hệ thống hoạt động mà còn cải tiến với các lò với kích thước vừa và nhỏ, nhu cầu công suất thấp. Để phát triển nguồn năng lượng này trong thời gian tới, cần chuyển giao công nghệ và phát triển nguồn nhân lực sẽ rất cần thiết trong việc mở rộng năng lượng hạt nhân. 9 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hiệp hội Hạt nhân Thế giới, Tại sao thế giới chúng ta cần hạt nhân. Có tại: http://www.varans.vn [2] Nguyễn Nhị Điền, Những ứng dụng điển hình của năng lượng hạt nhân. 5/5/2014. Có tại: http://vietq.vn Tiếng Anh [1] International Atomic Energy Agency, Sustainable development and Nuclear power, Austria. [2] World Nuclear Association, The Economics of NuclearPower. 2014 June. Available from: http://www.world-nuclear.org/ 10 . Nhóm: 9 Sinh viên Mã số sinh viên 1 Bùi Quyên Anh 91 102003 2 3 4 5 6 Nguyễn Bình Võ Kim Ngân Võ Thị Quỳnh Trâm Lê Thị Mỹ Trinh Phạm Thụy Thanh Tuyền 91 101008 91 102208 91 102144 91 102152 91 102162 Nộp. dạng tiêm hoặc uống để chẩn đoán và điều trị bệnh tuyến giáp; Tc -99 m và các dược chất dưới dạng kit in-vivo đánh dấu với Tc -99 m để hiện hình tìm các khối u bất thường trong não, chẩn đoán chức. kín dùng trong xạ trị được áp dụng từ những năm 196 0 tại Bệnh viện K, Hà Nội, Trung tâm ung bướu Tp. Hồ Chí Minh và một số bệnh viện quân đội. Năm 197 1, 2 khoa Y học hạt nhân tại Bệnh viện Bạch