Các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới đã sản xuất khoả448.000 tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng. Con số này cho thấy quy mô sản xuất năng lượng hạt nhân toàn cầu và một trong những thách thức dài hạn dai dẳng nhất của ngành công nghiệp này: phải làm gì với chất thải sau khi các lò phản ứng ngừng sử dụng.
Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) đã tạo ra một công cụ lập bản đồ tương tác mới, cung cấp bức tranh toàn diện nhất từ trước đến nay về vị trí và cách thức quản lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng trên thế giới.
Chấm dứt kỷ nguyên của những "con số ước tính"
Trước đây, các học giả, nhà quản lý và công chúng thường phải bằng lòng với các số liệu dự báo hoặc ước tính không đồng bộ để hình dung về bức tranh chất thải phóng xạ toàn cầu. Sự thiếu nhất quán này không chỉ gây khó khăn cho việc phân tích kỹ thuật mà còn vô tình tạo ra tâm lý e ngại trong dư luận về mức độ an toàn của ngành công nghiệp điện hạt nhân.
Để giải quyết triệt để bài toán này, IAEA đã chính thức phát hành Công cụ Kiểm kê Nhiên liệu Hạt nhân Đã qua sử dụng Toàn cầu (Global SNF Inventory Tool). Đây là nền tảng bản đồ tương tác công khai đầu tiên trên thế giới cho phép người dùng theo dõi chính xác khối lượng, vị trí và phương thức quản lý chất thải hạt nhân ở quy mô toàn cầu, khu vực lẫn quốc gia.
Bà Amparo Gonzalez Espartero, Trưởng bộ phận Kỹ thuật thuộc Phân ban Chu trình Nhiên liệu Hạt nhân và Công nghệ Chất thải của IAEA, khẳng định nền tảng mới này cung cấp một không gian minh bạch dữ liệu chưa từng có. Toàn bộ cơ sở dữ liệu được xây dựng vững chắc dựa trên các báo cáo quốc gia chính thống thuộc chu kỳ đánh giá năm 2025 của Công ước chung về An toàn Quản lý Nhiên liệu đã qua sử dụng và An toàn Quản lý Chất thải Phóng xạ, kết hợp với các nguồn thông tin công khai đã qua thẩm định.
Lượng rác thải khổng lồ và bài toán tái chế 25%
Dữ liệu cập nhật từ công cụ của IAEA cho thấy, tổng lượng nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng tích lũy từ các lò phản ứng năng lượng trên toàn thế giới hiện đạt khoảng 448.000 tấn kim loại nặng (đơn vị tiêu chuẩn tính toán uranium và các nguyên tố nặng trong nhiên liệu phản ứng). Con số này phản ánh quy mô khổng lồ của ngành công nghiệp điện hạt nhân toàn cầu sau hơn nửa thế kỷ phát triển.
Bản đồ tương tác cũng bóc tách một tỷ lệ phân phối đáng chú ý: Khoảng 3/4 lượng nhiên liệu này (tương đương 322.000 tấn) hiện vẫn đang được lưu giữ tại các cơ sở lưu trữ tạm thời. Trong khi đó, 1/4 còn lại (khoảng 126.000 tấn) đã được đưa vào quy trình tái chế kỹ thuật cao.
Việc tái chế đóng vai trò cốt lõi trong chu trình năng lượng bền vững. Quá trình này cho phép bóc tách và thu hồi các vật liệu có thể tái sử dụng để chế tạo thành các thanh nhiên liệu mới cho lò phản ứng. Hệ quả là các quốc gia không chỉ giảm bớt được khối lượng uranium tự nhiên cần khai thác, mà quan trọng hơn, còn giảm thiểu đáng kể thể tích chất thải phóng xạ cấp độ cao cần phải chôn lấp vĩnh viễn trong lòng đất.
Cuộc dịch chuyển công nghệ từ "bể ướt" sang "thùng khô"
Nhìn sâu vào cấu trúc quản lý rác thải hạt nhân hiện nay, báo cáo của IAEA chỉ ra rằng 41% lượng nhiên liệu đã qua sử dụng toàn cầu đang nằm trong các hệ thống lưu trữ ướt. Đây chủ yếu là các bể chứa bằng bêtông kiên cố chứa nước liên tục tuần hoàn để làm mát thanh nhiên liệu ngay sau khi chúng được đưa ra khỏi tâm lò phản ứng.
Ngược lại, lưu trữ khô đang chiếm 31% thị phần và ghi nhận xu hướng tăng trưởng mạnh mẽ trong những năm gần đây. Xu hướng chuyển dịch này phản ánh các quyết định mang tính chiến lược của nhiều quốc gia nhằm đưa các nhiên liệu nguội hơn ra khỏi bể nước, chuyển sang các thùng chứa, module hoặc tòa nhà bảo quản khô để giảm phụ thuộc vào hệ thống làm mát chủ động bằng điện và nước, từ đó nâng cao hệ số an toàn nội tại trước thiên tai.
Trong danh mục lưu trữ khô, công nghệ vô cùng đa dạng và không có một giải pháp đơn lẻ nào thống trị tuyệt đối. Hệ thống thông gió thẳng đứng hiện dẫn đầu với việc bảo quản 50.168 tấn (chiếm 11% tổng lượng nhiên liệu đã xả), theo sau là các thùng bêtông với 34.006 tấn (7,6%), thùng kim loại chuyên dụng đạt 18.009 tấn (4%), các hệ thống module nằm ngang nắm giữ 17.360 tấn (4%) và các tòa nhà lưu trữ chuyên dụng chiếm 2,4%. Sự phân hóa này phụ thuộc lớn vào điều kiện địa hình, ngân sách và thiết kế lò phản ứng của từng quốc gia.
Sự ra đời của công cụ trực quan từ IAEA không chỉ phục vụ đắc lực cho các phân tích kỹ thuật của giới chuyên gia, mà còn thúc đẩy các cuộc thảo luận đa phương mang tính xây dựng nhằm tìm kiếm giải pháp tối ưu cho việc lưu giữ dài hạn. Trong bối cảnh Phần Lan đang đi đầu thế giới khi chuẩn bị đưa kho địa chất sâu vĩnh viễn đầu tiên vào vận hành, dữ liệu minh bạch từ IAEA sẽ là bệ phóng để các quốc gia khác định hình lộ trình quản lý chất thải hạt nhân một cách an toàn và bền vững nhất.
Thùy Anh (Theo IE)
