Điện hạt nhân luôn sẵn sàng để đối phó với thời tiết khắc nghiệt

90

Nhà máy điện hạt nhân Columbia ở ngay phía bắc Richland, WA đã phải chạy hết công suất liên tục theo lệnh “No Touch” (tạm dịch là “Lệnh Ưu tiên đặc biệt”) hầu như suốt tháng Hai vừa qua để đảm báo có đủ điện sưởi ấm cung cấp cho các hộ gia đình ở khu vực Tây Bắc, khi các nguồn năng lượng khác như gió và thủy điện không hoạt động tốt trong thời tiết siêu giá lạnh và tuyết rơi đến mức kỷ lục. Hình ảnh phía trên là hơi nước tinh khiết bốc lên mù mịt như một đám khói lớn từ nhà máy điện hạt nhân Columbia.

 

Trong bối cảnh thời tiết khắc nghiệt với những cơn lốc xoáy vùng cực (Polar Vortices), những cơn Bão Bom – còn gọi là Bom Thời tiết (Bomb Cyclones) và những cơn bão nhiệt đới rất lớn tấn công nước Mỹ ngày càng thường xuyên hơn, các nhà máy điện hạt nhân tiếp tục phải hoạt động với công suất tối đa khi tất cả các nguồn điện khác không thể đáp ứng.

 

Trong suốt tháng Hai vừa qua, nhà máy điện hạt nhân ở Tây Bắc Thái Bình Dương nói trên đã phải hoạt động theo lệnh “No-Touch” để sưởi ấm cho các hộ dân đang phải chịu đựng thời tiết giá lạnh đến mức kỷ lục và tuyết trắng dày đặc bao phủ cả vùng này. Tôi (tác giả bài báo) đã bị mắc kẹt trong nhà của chính mình trong tám ngày ròng rã.

 

Theo báo cáo của Annette Cary, chuyên viên kiêm phóng viên về năng lượng, môi trường và khoa học của  thành phố Tri-City Herald, Sở Điện lực Boneville (Bonneville Power Administration – BPA), nơi phân phối điện được sản xuất tại nhà máy hạt nhân gần Richland, đã yêu cầu Công ty Năng lượng Tây Bắc – Energy Northwest, công ty vận hành nhà máy điện hạt nhân Richland, không được phép làm bất cứ điều gì khiến nhà máy phải ngừng hoạt động để có thể sản xuất 100% công suất điện của nhà máy, trong cái giá lạnh bất thường của tháng Hai bao trùm cả tiểu bang khiến cho nhu cầu tiêu thụ điện năng gia tăng. Theo Lệnh “No-Touch”, nhà máy không được tiến hành bất kỳ hoạt động bảo trì nào, ngay cả bảo trì tua bin của máy phát điện và trạm biến áp. Tóm lại: Không được làm bất cứ điều gì có thể làm gián đoạn việc cung cấp nguồn điện hạt nhân liên tục và đáng tin cậy này.

 

Ông Mike Paoli, người phát ngôn của Công ty Năng lượng Tây Bắc, nhấn mạnh: Lệnh “No-Touch” được Sở Điện lực Boneville ban hành chỉ khi thời tiết cực nóng hoặc cực lạnh bất thường làm gia tăng nhu cầu sử dụng điện. Nhiều nhà vận hành hệ thống và truyền tải điện ở các khu vực trên khắp nước Mỹ đã yêu cầu các nhà máy điện hạt nhân phải hoạt động liên tục trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt vì một lý do hiển nhiên: so với các nguồn điện khác, điện hạt nhân ít bị ảnh hưởng nhất bởi thời tiết xấu.

 

Ảnh: Khi những cơn lốc xoáy vùng cực (Polar Vortices), các trận Bão Bom (Bomb Cyclones) và các cơn bão nhiệt đới mạnh tấn công vào nước Mỹ ngày càng thường xuyên hơn, các nhà máy điện hạt nhân tiếp tục phải hoạt động với công suất tối đa khi tất cả các nguồn điện khác không thể đáp ứng (Nguồn ảnh: NOAA/CIRA)

 

Trước đây, vào tháng 8 năm 2017, nhà máy điện hạt nhân này đã bị áp đặt lệnh “No – Touch”  khi nhiệt độ tăng cao vượt quá 100°F (xấp xỉ 38°C) trong một thời gian dài khi khói bụi từ những đám cháy rừng làm tắc nghẽn bầu khí quyển. Tương tự, vào năm 2014, điện hạt nhân đã đóng vai trò lớn trong việc đối phó với Cơn lốc xoáy vùng cực (Polar Vortex) khiến cho toàn nước Mỹ phải lo ngại. Trong những cơn bão lốc đó, Công ty PJM Interconnection, nhà điều hành lưới điện lớn nhất của Mỹ, đã cảnh báo rằng nước Mỹ có nguy cơ bị mất điện nghiêm trọng nếu không có một cơ cấu năng lượng quốc gia đa dạng trong đó có điện hạt nhân.

 

Việc có đủ điện hạt nhân là chìa khóa để đối phó với những tác động của biến đổi khí hậu trong tương lai vì khí hậu cực đoan sẽ ngày càng trở nên cực đoan hơn, tất cả các nhà khoa học khí hậu hàng đầu trên thế giới đã lớn tiếng cảnh báo về điều đó.

 

Hệ thống lưới điện cũng không tránh khỏi bị ảnh hưởng bởi những đợt thời tiết giá lạnh khắc nghiệt trên quy mô lớn (Theo tin đưa trên trang IEEE ngày 09/01/2014). Toàn bộ các hệ thống phát điện, hầu hết là các hệ thống chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, đã bị ngừng hoạt động do ảnh hưởng của đợt giá rét kỷ lục năm đó. Những đống than bị đông cứng lại, hoặc đơn giản là các máy phát đi-e-zen không thể hoạt động được khi nhiệt độ xuống thấp đến mức như vậy. Đường ống dẫn khí bị tắc nghẹt – hệ thống đường ống cung cấp khí đốt không thể đáp ứng nhu cầu, dẫn tới giá khí đốt tăng vọt.

 

Vấn đề đầu tiên phải đối phó khi thời tiết cực nóng hoặc cực lạnh lan rộng là nhu cầu điện và khí đốt tăng đột biến, bởi vì tất cả mọi người phải điều chỉnh lại những thiết bị điều nhiệt của mình và cần nhiều năng lượng hơn để giữ chúng ở nhiệt độ dễ chịu thích hợp.

 

Thật thú vị vì khi đó giá điện hạt nhân chẳng hề tăng – các lò phản ứng vẫn hoạt động bình thường. Chúng chẳng phải lo lắng về việc cung cấp nhiên liệu – các nhà máy điện hạt nhân luôn có sẵn đủ nhiên liệu trong nhiều năm – và chẳng phải làm bất cứ điều gì đặc biệt để đối phó với thời tiết khắc nghiệt như vậy.

 

Nhà máy điện Columbia (Columbia Generating Station) có công suất 1.207 MW, đủ khả năng cung cấp điện cho toàn bộ khu vực Seattle. Và hiện nhà máy này đang phát điện liên tục suốt ngày đêm. Công ty Năng lượng Tây Bắc đã có sự kết hợp đa dạng các hệ thống sản xuất điện từ nhiên liệu không hóa thạch (non-fossil fuel), sản xuất tổng cộng hơn 10 tỷ Kwh điện mỗi năm trong khi thải ra chưa đầy 20 gCO2/ kWh.

 

Đáng chú ý là nhà máy điện hạt nhân này đã tăng dần sản lượng điện trong vài năm qua, trong khi giá điện lại giảm dần từ 6,3 cent/kWh năm 2010 xuống chỉ còn 4,2 cent/ kWh trong năm tài chính 2014. Những hợp đồng dài hạn của nhà máy giúp cho giá điện hạt nhân không bị tăng lên quá 5 cent. Ngược lại, hầu hết các nhà máy điện chạy bằng khí đốt có thể tăng giá điện của họ gấp 10 lần những khi thời tiết xấu.

 

Nhà máy điện hạt nhân đã giúp cho Sở Điện lực Boneville (BPA) không phải mua điện từ thị trường tự do, David Wilson, phát ngôn viên của BPA cho biết. “Chúng tôi đã yêu cầu ban hành lệnh “No-Touch”, vì các sông suối trong vùng đều bị khô cạn (low stream flows), giá khí đốt tự nhiên tăng cao và thời tiết rất lạnh.”

 

Thủy điện cung cấp phần lớn điện năng cho tiểu bang Washington, nhưng khi những cơn gió lạnh liên tục ập đến, dòng nước làm quay tuabin đập thủy điện bị hạ thấp và sản lượng điện gió khi đó cũng thấp. Những tháng nóng nhất và lạnh nhất lại thường có ít gió nhất.

 

Nhà máy điện gió gần Nine Canyon thuộc Công ty Năng lượng Tây Bắc (Energy Northwest’s nearby Nine Canyon Wind Farm) chỉ cung cấp được 20% sản lượng điện gió mà nó có thể sản xuất được trong suốt tháng Hai, ông Mike Paoli cho biết.

 

Nguồn điện cung cấp bởi các nhà máy chạy bằng khí tự nhiên bị hạn chế bởi vì khí đốt cần thiết để sưởi ấm cho các hộ gia đình trong thời tiết giá lạnh hơn là để sản xuất điện, theo Sở Điện lực Boneville – BPA.

 

Lệnh “No-Touch” tại Nhà máy điện Columbia dự kiến sẽ sớm được dỡ bỏ, mặc dù thời tiết giá lạnh kéo dài có thể khiến nhà máy phải tiếp tục vận hành với công suất cực đại.

 

Một cơ cấu năng lượng đa dạng thực sự là rất, rất quan trọng. Cho dù đó là những tấm pin gel-lỏng cực lớn cho phép tối đa hóa công suất năng lượng tái tạo, hoặc là các lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ có thể duy trì hoặc làm tăng hiệu suất phát điện của các nhà máy điện hạt nhân hiện hành, hay là công nghệ đường ống và giám sát tốt hơn chăng nữa – trong những thập kỷ tới, bất cứ điều gì mà chúng ta có thể làm được thì chúng ta cần phải làm.

Nhưng rõ ràng điện hạt nhân là người chiến thắng trong bối cảnh thời tiết siêu khắc nghiệt.

 

Biên dịch và chú giải: Nguyễn Thị Yên Ninh- Viện NLNTVN

 

Chú thích:

 

  1. Giới thiệu tác giả : Tiến sĩ James Conca là một chuyên gia về năng lượng, bom hạt nhân và bom bẩn, một nhà địa chất hành tinh đồng thời là một diễn giả chuyên nghiệp. Có thể theo dõi ông trên Twitter @jimconca và tìm sách của ông tại Amazon.com

Dr. James Conca is an expert on energy, nuclear and dirty bombs, a planetary geologist, and a professional speaker. Follow him on Twitter @jimconca and see his book at Amazon.com

  1. Nhà máy điện hạt nhân Columbia – Columbia Generating Station– là một tổ hợp điện hạt nhân thương mại nằm cách Richland, Washington 10 dặm về phía bắc (khoảng 16 km), được sở hữu và điều hành bởi Công ty Năng lượng Tây Bắc – Energy Northwest, Tiểu bang Washington, một công ty liên doanh phi lợi nhuận chuyên điều hành các nhà máy điện. Được cấp phép bởi Ủy ban pháp quy hạt nhân Hoa Kỳ (Nuclear Regulatory Commission) năm 1983, nhà máy điện Columbia phát điện lên lưới lần đầu tiên vào tháng 5 năm 1984 và chính thức đi vào hoạt động thương mại tháng 12 năm 1984. (https://en.wikipedia.org/wiki/Columbia_Generating_Station)

Nhà máy điện hạt nhân Columbia cung cấp 1.107 megawatt điện lưới, chiếm khoảng 10% sản lượng điện ở bang Washington.

  1. Xyclogenesis (còn được gọi là Bom thời tiết, Bom khí tượng, Bão Bom, ..) là sự suy giảm nhanh chóng của một vùng áp thấp lốc xoáy siêu nhiệt đới. Sự thay đổi áp suất lớn theo vĩ độ là yếu tố cần để xác định cơn bão lốc đó có phải là Bão Bom hay không. Ví dụ, ở vĩ độ 60 °, sự phát sinh Bão Bom xảy ra nếu áp suất trung tâm giảm từ 24 mbar (0,0236 atm) trở lên trong 24 giờ (1 bar = 0,987 atm) (https://en.wikipedia.org/wiki/Explosive_cyclogenesis)

Bình thường, không khí siêu lạnh thường bị “khóa” ở Bắc Cực trong vùng xoáy cực (vùng áp suất thấp có quy mô lớn ở tầng trên cao nằm gần cực của Trái đất). Thông thường, xoáy cực mạnh giúp cho không khí lạnh tràn vào.

Xoáy cực quay trái chiều kim đồng hồ ở cực Bắc gọi là xoáy thuận. Theo đó, xoáy thuận bùng nổ hay “bom thời tiết” xuất hiện ở vùng trung tâm của cơn bão giảm ít nhất 0.02 atmosphere trong 24 giờ, kèm theo gió giật có thể nhanh chóng gây ra bão tuyết và lũ lụt ở vùng ven biển.

Hudah Cohen, chuyên gia nghiên cứu về môi trường trong khí quyển ở Boston (Mỹ), cho biết: “Khi suy yếu, nó – Bão Bom – sẽ gây ra một vụ nổ như đập nước và “kích hoạt” không khí lạnh ở phía nam”.

http://moitruong.com.vn/tin-tuc-su-kien/tin-the-gioi/-bom-thoi-tiet-tan-cong-nuoc-my-lam-nhiet-do-lanh-ky-luc-18201.htm