Trong chuyến thăm Nga của Tổng thống Philippines Rodrigo Duterte, Tập đoàn hạt nhân quốc gia Rosatom của Nga và Bộ Năng lượng Philippines (4/10) đã ký thỏa thuận nghiên cứu khả năng xây dựng nhà máy điện hạt nhân nổi tại Philippines.
Theo thông tin trên, thỏa thuận đã được ký tại Diễn đàn doanh nghiệp Nga-Philippines tại Moskva. Hãng RIA Novosti dẫn lời Giám đốc điều hành Rosatom, Alexei Likhachev, cho biết Nga đã đề xuất với Philippines dự án xây dựng một nhà máy điện hạt nhân nổi trên biển. Được biết, Philippines đã xây dựng một nhà máy điện hạt nhân vào thập niên 1980 của thế kỷ trước để đối phó với cuộc khủng hoảng năng lượng, song nó không bao giờ đi vào hoạt động do lo ngại thảm họa trong nhiều thập kỷ. Trong khi đó, Nga hiện là một trong những nước đi đầu về việc nghiên cứu, chế tạo và đưa vào ứng dụng nhà máy điện hạt nhân nổi trên biển. Hiện nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên của Nga, Viện sỹ Lomonosov đã cập cảng Pevek ở bán đảo Chukotka thuộc Viễn Đông vào tháng trước và dự kiến sẽ bắt đầu phát điện trước cuối năm nay.
Về bản chất, nhà máy điện hạt nhân trên biển là việc đặt các lò phản ứng hạt nhân trên tàu, xà lan lớn để sản xuất điện. Ý tưởng trên được hình thành từ các tàu phá băng, tàu ngầm, tàu sân bay hạt nhân. Về mặt lịch sử, các lò phản ứng hạt nhân đã được sử dụng cho các con tàu di chuyển trên đại dương, bắt đầu với tàu ngầm USS Nautilus của Mỹ từ năm 1955. Theo hiệp hội hạt nhân toàn cầu (WNA), hiện nay thế giới có hơn 140 con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân, bao gồm cả tàu phá băng, tàu sân bay cũng như tàu ngầm đang hoạt động.
Liên Xô trước đây và Nga ngày nay nổi tiếng với các tàu phá băng nguyên tử. Tàu phá băng nguyên tử mang tên V.Lenin là tầu sử dụng năng lượng hạt nhân đầu tiên trên thế giới được đóng vào năm 1957 và dừng hoạt động năm 1989. Tháng 6-2016, nhà máy đóng tàu Baltic đã hạ thủy tầu phá băng nguyên tử Arktika lớn nhất thế giới. Tàu Arktika có chiều dài 173m, rộng 34m, trang bị hai lò phản ứng RITM-200 công suất 55 MWe mỗi lò với độ giàu nhiên liệu dưới 20% và chu kỳ thay đảo nhiên liệu 7 năm , thời gian vận hành lò 40 năm có khả năng phá vỡ băng với độ dày hơn 3m. Tiếp theo Arktika, mới đây (22/9/2017) tàu phá băng thứ hai – tàu “Siberi” với hai lò phản ứng cho công suất tổng cộng 175 MW cũng vừa được hạ thủy. Nguyên lý vận hành của các tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân sử dụng các lò phản ứng: Về cơ bản, nước trong bình sinh hơi được đun sôi nhờ trao đổi nhiệt với nước vòng sơ cấp tải nhiệt ra khỏi vùng hoạt lò phản ứng. Hơi nước làm quay tuabin chính dẫn động bánh lái, đồng thời máy phát điện cung cấp điện cho việc bơm nước tuần hoàn làm mát hệ ngưng tụ, bơm nước cấp, bơm tải nhiệt chính và bộ đốt cho bình điều áp. Thuật ngữ nhà máy điện hạt nhân nổi (FloatingNuclear Power Plant -FNPP) hay các trạm phát điện nguyên tử trên đại dương (Ocean Nuclear Power Plant- ONPP) chỉ các lò phản ứng hạt nhân được lắp đặt trên các con tàu để phát điện có thể di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác trên biển. Chúng được sử dụng cung cấp điện cho các vùng xa xôi hoặc các hòn đảo, các trạm khai thác dầu trên biển.
Trong 25 năm qua, Nga đã làm sống lại ý tưởng xây dựng nhà máy điện hạt nhân nổi. Vào năm 2006, nhà máy đóng tàu Sevmash ở Severodvinsk đã khởi động dự án xây dựng một nhà máy điện hạt nhân đặt trên một sà lan, sử dụng một lò phản ứng biến đổi từ tàu phá băng của Nga. Dự án đã được hoãn đi hoãn lại từ những năm 1990 khi Nga bắt đầu đề xuất như là một giải pháp cung cấp năng lượng cho khu vực xa xôi vùng cực Bắc. Sau vài năm, chương trình lại bị hoãn lại một lần nữa tại Sevmash và hiện tại dự án lại được triển khai tại một xưởng đóng tàu ở St Petersburg, với hai nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên của Nga đang được xây dựng. Tàu đầu tiên mang tên viện sĩ Lomonosov (Akademik Lomonosov), được trang bị hai lò phản ứng KLT-40S công suất 35MWe, và sẽ được kéo về cảng Bắc cực vùng Pevek, nơi nó sẽ cung cấp cả nhiệt và điện. Thiết kế FNPP Viện sĩ Lomonosov có chiều dài thân tàu 144m, rộng 30 m, sâu 9m và độ choán nước 21500 tấn với khoảng 69 nhân viên làm việc. Độ giàu nhiên liệu trung bình của nhiên liệu lò KLT-40S là 14,1% , đảm bảo yêu cầu quốc tế về chống phổ biến vũ khí hạt nhân. Thiết kế có khả năng cung cấp 70 MWe, 300MW nhiệt cho thành phố với dân số 200.000 dân.
Thiết kế lò phản ứng tối ưu không gian bố trí các thiết bị chính như các bình sinh hơi và bơm tải nhiệt được gắn trực tiếp vào thùng lò. Các hệ thống an toàn như các bình tích nước cao áp của hệ ECCS hay các van cô lập đường hơi đóng vai trò quan trọng trong trường hợp có sự cố, do các hệ thống bơm cao áp hay thấp áp của hệ ECCS như nhà máy trên đất liền sẽ đòi hỏi nguồn điện dự phòng, một trong những thách thức của thiết kế xa bờ như các FNPP. Thời gian thay đảo nhiên liệu được kéo dài (khoảng 3 năm) giúp việc FNPP ít phải di chuyển. Trung bình khoảng 12 năm FNPP sẽ được đưa trở lại cảng để thực hiện các công việc đại tu, sửa chữa lớn. Mục tiêu của FNPP là cung cấp năng lượng cho các vùng cực Bắc hoặc Viễn Đông, nơi kinh tế đang trên đà phát triển và có khả năng thiếu năng lượng. Ngoài ra, Rosatom còn đặt mục tiêu xuất khẩu, FNPP còn có thể cải biên để khử muối có thể cung cấp khoảng 240.000 m3nước ngọt mỗi ngày. Nhiều nước như Trung Quốc, Indonesia, Malaysia, Algeri, Achentina .v.v. cũng rất quan tâm đến các FNPP. Về mặt đảm bảo an toàn, các lò phản ứng trên FNPP vẫn tuân thủ nguyên tắc bảo vệ theo chiều sâu với các rào chắn an toàn.
Mặc dù tàu phá băng nguyên tử của Nga sử dụng nhiên liệu urani làm giàu cao trong các thiết kế trước đây, nhưng các lò phản ứng sửa đổi cho tàu Viện sĩ Lomonosov sử dụng uranium làm giàu thấp. Điều này giúp làm giảm bớt lo ngại về chống phổ biến vũ khí hạt nhân, nhưng những lo ngại về môi trường và an toàn vẫn là những câu hỏi lớn. Một nhà máy điện hạt nhân nổi có thể sẽ được an toàn từ những trận động đất, nhưng các cơn bão có thể là mối đe dọa tiềm năng, và ứng phó khẩn cấp khi xảy ra tai nạn sẽ rất chậm do vị trí xa và di chuyển khó khăn. Trong trường hợp xảy ra tai nạn hạt nhân, một nhà máy ở ngoài khơi sẽ có nhiều nước để làm mát. Nhưng một nhà máy điện hạt nhân nổi lại không có nguồn điện dự phòng từ bên ngoài như các nhà máy trên đất liền, và sẽ rất khó khăn trong việc giam giữ phóng xạ so với khi một tai nạn xảy ra tại một nhà máy trên đất liền. Theo tính toán, giá thành sản xuất điện của tàu Viện sĩ Lomonosov vào khoảng 5-6 cents/kW. Giá đầu tư xây dựng cho nhà máy đầu tiên khoảng 10 tỷ Rup (0,42 tỷ USD), các nhà máy sau sẽ có thể hạ giá thành còn 5 – 6 tỷ Rup (0,2 – 0,25 tỷ USD). Các thiết kế hệ thống đảm bảo an ninh nhằm bảo vệ FNPP trước các nguy cơ khủng bố, truy nhập trái phép từ dưới biển hoặc từ trên không cần phải được loại bỏ. Mặc dù, sóng thần rất khó xảy ra trong các vùng lãnh hải của Nga, song khi nhà máy được xuất khẩu, do tàu được neo sát bờ nên khả năng chống đỡ với sóng thần vẫn là câu hỏi còn bỏ ngỏ.
Trước Philippines, Trung Quốc cũng đã nghiên cứu, chế tạo nhà máy điện hạt nhân nổi trên biển. Theo đó, Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc gia Trung Quốc và Tập đoàn năng lượng nguyên tử Nga (5/2014) đã ký thỏa thuận về việc hợp tác xây dựng nhà máy điện hạt nhân nổi trên biển. Đến cuối tháng 7/2014, Tập đoàn Hạt nhân quốc gia Trung Quốc (CNNC) quyết định ký Ý định thư về việc hợp tác phát triển các nhà máy điện hạt nhân nổi với Công ty Rusatom Overseas của Nga. Cũng trong năm 2014, Cục năng lượng quốc gia Trung Quốc thành lập Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật năng lượng hạt nhân để tập trung nghiên cứu chuyên sâu về trạm điện hạt nhân trên biển. Đồng thời, Bộ Khoa học kỹ thuật quốc gia Trung Quốc cũng thành lập “Hạng mục 863” nhằm nghiên cứu tính an toàn và kỹ thuật liên quan tàu động lực hạt nhân và hạng mục nắm bắt kỹ thuật “mô phạm ứng dụng và kỹ thuật sử dụng lò phản ứng hạt nhân cỡ nhỏ để phát điện”. Tại triển lãm “Phát triển thành quả ứng dụng công nghệ kỹ thuật khoa học quốc phòng quân dụng và dân dụng”, Trung Quốc lần đầu tiên trưng bày mô hình điện hạt nhân trên biển do Bắc Kinh tự nghiên cứu. Tại lần triển lãm này, Trung Quốc đã giới thiệu lò phản ứng cỡ nhỏ ACP100 do Tập đoàn Hạt nhân Trung Quốc tự nghiên cứu. Đến tháng 5/2015, Viện 719 thông báo đã thử nghiệm thành công phương án tàu trở lò phản ứng hạt nhân trên biển tại bể thử nghiệm của Đại học Công nghiệp Đại Liên và Phòng thử nghiệm công trình gần bờ trọng điểm quốc gia. Đến năm 2016 Trung Quốc hoàn thành thiết kế ban đầu và bắt đầu thi công công trình nhà máy điện hạt nhân nổi ACP100S. Tháng 8/2017, Công ty Điện hạt nhân quốc gia Trung Quốc thông báo góp vốn cùng Tập đoàn Quốc Thịnh Thượng Hải, Tập đoàn Đóng tàu Giang Nam, Công ty Điện khí Thượng Hải và Công ty Điện Triết năng Triết Giang thành lập “Công ty TNHH phát triển năng lượng hạt nhân trên biển”. Công ty trên có vốn điều lệ vào 1 tỷ Nhân dân tệ (khoảng 150 triệu USD), hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu, chế tạo, kinh doanh và quản lý trang bị năng lượng hạt nhân biển.
Về mặt chính thống, Trung Quốc cho rằng chế tạo nhà máy điện hạt nhân nổi trên biển để cung cấp điện cho các vùng duyên hải, vùng biên giới, vùng đảo xa bờ và các giàn khoan dầu khí gặp khó khăn về nguồn điện năng. Trung Quốc cũng biện minh cho rằng hành động của mình chỉ đơn thuần phục vụ mục đích phát triển kinh tế, cải thiện đời sống của người dân, cũng như cung cấp điện để khử mặn – lọc nước biển thành nước ngọt, làm đá phục vụ ngư dân ướp hải sản đánh bắt trên biển.
Tuy nhiên, trên thực tế, Trung Quốc tìm mọi cách phát triển điện hạt nhân trên biển nhằm cung ứng điện cho các hoạt động quân sự mà Trung Quốc mới triển khai trên các đảo ở Biển Đông, nhất là điện năng dành cho hệ thống radar tối tân của Bắc Kinh. Patrick Cronin, Giám đôc Chương trình An ninh châu Á – Thái Bình Dương, tại Trung tâm An ninh Mỹ Mới từng nhận định, “các nhà máy điện hạt nhân trên biển sẽ giúp quân đội Trung Quốc có nguồn năng lượng bền vững để thực hiện đầy đủ các hoạt động, từ cảnh báo sớm trên không tới các hệ thống điều khiển vũ khí tấn công và phòng thủ, hay chống ngầm”. Theo nhận định của giới chuyên gia, nếu Trung Quốc triển khai một trạm điện hạt nhân ở đảo Phú Lâm sẽ khiến Bắc Kinh giải quyết được nhu cầu điện cho “thành phố Tam Sa”, tạo điều kiện để nước này có thể triển khai được các loại hình radar, tên lửa hiện đại và nâng cao năng lực tác chiến cho hải quân Trung Quốc. Giáo sư Carlyle Thayer, Học viện Quốc phòng Australia cũng từng cảnh báo sau khi Trung Quốc triển khai các nhà máy điện hạt nhân trên biển, Bắc Kinh sẽ viện cớ thực thi các biện pháp đảm bảo an ninh, an toàn cho những trạm điện trên để tăng cường hiện diện quân sự khiến tình hình khu vực trở nên căng thẳng, mất kiểm soát.
Trước âm mưu của Trung Quốc, giới chuyên gia, học giả khu vực và quốc tế đã đưa ra nhiều tuyên bố cảnh báo về hậu quả mà các nước ven Biển Đông phải gánh chịu khi xảy ra sự cố đối với nhà máy hạt nhân trên biển. Theo giới chuyên gia, các lò phản ứng hạt nhận đặt trên phao nổi, tàu phá băng, trên tàu ngầm tiềm ẩn những nguy cơ về ô nhiễm môi trường xung quanh. Dùng nước làm mát thì phải có những biện pháp kỹ thuật để đề phòng việc thất thoát các chất phóng xạ, có thể sinh ra trong quá trình hoạt động của lò phản ứng ra môi trường. Dự án này chắc chắn sẽ tiềm ẩn nhiều nguy cơ ô nhiễm môi trường nếu Trung Quốc không có những kiểm soát chặt chẽ. Ngoài ra, công nghệ hạt nhân của Trung Quốc hiện đã có tiến bộ, song vẫn còn hạn chế và chưa đủ trình độ để làm chủ công nghệ điện hạt nhân trên biển. Việc chưa kiểm soát, làm chủ công nghệ mà triển khai chế tạo, hoặc đưa vào sử dụng trạm điện hạt nhân nổi trên biển sẽ đe dọa trực tiếp đến người dân các nước ven biển. Đáng chú ý, nhiều chuyên gia cho rằng nếu Trung Quốc triển khai nhà máy điện hạt nhân trên Biển Đông mà xảy ra sự cố rò rỉ phóng xạ, nó sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến người dân ven biển, hoạt động tự do hàng hải trong khu vực và trực tiếp phá hủy hệ sinh thái ở Biển Đông: Khi bị rõ rỉ hạt nhân, bão và gió ở Biển Đông sẽ rất nhanh chóng tán phát bui hạt nhân vào đất liền, khiến người dân ven Biển Đông sẽ phải đối diện với nguy cơ phơi nhiễm phóng xạ. Môi trường sinh thái ở Biển Đông, đặc biệt là nguồn hải sản và sinh vật biển sẽ bị tàn phá, hủy diệt hàng loạt. Khi bụi phóng xạ bị tán phát trong không khí cũng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động tự do hàng hải, giao thông thương mại trên Biển Đông sẽ bị tê liệt hoàn toàn.