Hàn Quốc nâng dự báo nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thêm 20% khi các bể lưu trữ sắp đầy

Cần lưu trữ thêm nhiên liệu hạt nhân, các bể đầu tiên sẽ đầy vào năm 2030

Hàn Quốc dự kiến các lò phản ứng hạt nhân sẽ tạo ra khoảng 762.000 bó nhiên liệu đã qua sử dụng trong suốt vòng đời vận hành, nhiều hơn khoảng 20% so với dự báo năm 2021, khi các lò phản ứng mới và việc kéo dài thời gian hoạt động của các nhà máy hiện có làm tăng lượng vật liệu phóng xạ cần lưu trữ và cuối cùng là chôn lấp.

Dự thảo Kế hoạch cơ bản lần thứ ba về quản lý chất thải phóng xạ mức độ cao của Ủy ban Quản lý Chất thải Phóng xạ Mức độ cao, được công bố ngày 3, đề ra chính sách cho giai đoạn 2027-2056. Kế hoạch hướng tới chọn địa điểm xây dựng cơ sở vào năm 2038, đưa kho lưu trữ trung gian tập trung vào hoạt động năm 2050 và cơ sở chôn lấp vĩnh viễn vào hoạt động năm 2060.

Áp lực trước mắt sẽ xuất hiện sớm hơn nhiều. Các bể lưu trữ tại Hanbit dự kiến đầy vào năm 2030, tiếp đến là Hanul năm 2031 và Kori năm 2032. Vì vậy, chính phủ có kế hoạch lần lượt đưa các cơ sở lưu trữ khô tạm thời tại địa điểm các nhà máy điện hạt nhân vào hoạt động từ năm 2030, với chi phí xây dựng do Công ty Điện lực Thủy điện và Hạt nhân Hàn Quốc (KHNP) chi trả.

Đối với các cộng đồng sống quanh những nhà máy này, mốc thời gian trên có nghĩa là nhiên liệu đã qua sử dụng sẽ còn được lưu trữ gần đó trong nhiều thập kỷ. Ngay cả khi kho lưu trữ trung gian tập trung đi vào hoạt động đúng kế hoạch, Hanbit vẫn phải đối mặt với khoảng trống chừng 20 năm giữa thời điểm các bể dự kiến đạt ngưỡng tối đa và thời điểm một cơ sở cấp quốc gia có thể tiếp nhận nhiên liệu của nhà máy này đi vào hoạt động.

Dự thảo đề xuất chi ít nhất 2.4953 nghìn tỷ won trong giai đoạn 2027-2031 cho các dự án quản lý và lưu trữ tại địa điểm nhà máy. Tổng chi phí ước tính để quản lý chất thải phóng xạ mức độ cao của cả nước lớn hơn nhiều, lên tới 72.85 nghìn tỷ won.

Ủy ban hiện phải chuyển mốc thời gian cấp quốc gia thành các thỏa thuận với chính quyền địa phương và người dân, đồng thời bố trí đủ dung lượng lưu trữ để các lò phản ứng đang hoạt động có chỗ chứa nhiên liệu đã qua sử dụng.

Vì sao dự báo tăng

Dự báo mới bao gồm 552.478 bó nhiên liệu được tạo ra đến hết quý III của năm báo cáo và khoảng 210.000 bó dự kiến phát sinh trong tương lai. Kế hoạch cơ bản lần thứ hai được thông qua năm 2021 dự báo 635.329 bó. Dựa trên tổng số mới được làm tròn, mức tăng vào khoảng 126.700 bó, tương đương 19,9%.

Phép tính hiện bao quát 35 lò phản ứng thay vì 30. Theo Kế hoạch cơ bản lần thứ 11 về cung cầu điện, dự báo bao gồm các tổ máy Shin Hanul số 3 và 4, hai lò phản ứng lớn mới khác và một lò phản ứng mô-đun nhỏ. Lò phản ứng mô-đun nhỏ được thiết kế để sản xuất ít điện hơn mỗi tổ máy so với lò phản ứng lớn thông thường.

Việc kéo dài thời gian hoạt động cũng làm tăng lượng nhiên liệu trong dự báo. Ủy ban giả định các lò phản ứng nước áp lực được gia hạn vận hành khoảng hai lần và các lò phản ứng nước nặng áp lực được gia hạn một lần. Đây là những thiết kế lò phản ứng khác nhau, sử dụng các dạng nước khác nhau trong hệ thống hạt nhân.

Chính sách này đã tác động đến các nhà máy hiện hữu. Sau khi các lò phản ứng Kori được phê duyệt gia hạn hoạt động ngày 27 tháng 10 năm 2026, Kori 3 có thể vận hành đến tháng 9 năm 2034 và Kori 4 đến tháng 8 năm 2035, với điều kiện hoàn tất các công việc và đợt kiểm tra cần thiết để khởi động lại. Các lò này dự kiến hoạt động trở lại trong nửa đầu năm 2027.

Tổng số bó nhiên liệu được tính theo cụm nhiên liệu, không phải theo trọng lượng vật liệu. Hàn Quốc sử dụng nhiều thiết kế nhiên liệu khác nhau, vì vậy không thể quy đổi số bó thành một khối lượng duy nhất nếu không có thêm thông tin về thành phần của chúng.

Điều gì xảy ra khi bể lưu trữ đầy?

Nhiên liệu đã qua sử dụng là nhiên liệu được lấy ra khỏi lò phản ứng sau khi sử dụng. Nhiên liệu vẫn nóng và có tính phóng xạ, nên các đơn vị vận hành đặt nhiên liệu vào bể, nơi nước làm mát và chắn bức xạ. Các lò phản ứng cần có chỗ trống để lưu trữ khi thay nhiên liệu đã qua sử dụng trong quá trình vận hành.

Số liệu lưu trữ mới nhất cho thấy các bể tại Hanbit đã đạt 86,0% công suất, Hanul 76,1% và Kori 93,4%. Thời điểm đạt ngưỡng tối đa khác nhau do dung lượng lưu trữ còn lại và lượng nhiên liệu dự kiến tiếp nhận, chứ không chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ hiện tại.

Các dự báo trước đây cho rằng các bể tại Wolseong sẽ đạt ngưỡng tối đa vào năm 2042 và tại Saewool vào năm 2066. Những mốc muộn hơn này trải rộng thách thức lưu trữ trong vài thập kỷ, trong khi Hanbit, Hanul và Kori cần hành động sớm hơn nhiều.

Lưu trữ khô là bước tiếp theo sau khi nhiên liệu đã được làm nguội đủ lâu trong bể. Nhiên liệu được đặt trong các thùng kín có lớp chắn bảo vệ, còn nhiệt được tản ra ngoài bằng không khí. Dự thảo giữ nguyên chính sách xây dựng các cơ sở này trong phạm vi hiện có của các nhà máy điện hạt nhân.

Wolseong đã có kinh nghiệm với lưu trữ khô. Các địa điểm khác vẫn phụ thuộc vào bể, nên việc xây dựng cơ sở lưu trữ khô mới là một thay đổi đáng kể đối với cộng đồng xung quanh. Người dân và chính quyền địa phương lo ngại những cơ sở được mô tả là tạm thời có thể được sử dụng vô thời hạn nếu dự án cấp quốc gia bị chậm trễ.

Quy trình lựa chọn địa điểm cấp quốc gia

Ủy ban dự kiến bắt đầu tiếp nhận hồ sơ đăng ký từ các chính quyền địa phương trong nửa đầu năm sau khi dự thảo được công bố. Thành phố, huyện và quận trước tiên cần có sự đồng thuận của hội đồng địa phương và xác nhận ý kiến của người dân.

Các tiêu chí loại trừ sẽ xác định những nơi không thể đặt cơ sở. Sau đó, các khu vực ứng viên sẽ được khảo sát sơ bộ đến năm 2033 và khảo sát chi tiết đến năm 2037, tiếp theo là cuộc bỏ phiếu của người dân trước khi quyết định địa điểm cuối cùng vào năm 2038.

Trình tự đề xuất kết nối một số quyết định cách nhau nhiều năm:

• Từ năm 2030: lần lượt đưa các cơ sở lưu trữ khô tạm thời tại địa điểm nhà máy điện hạt nhân vào hoạt động.
• Đến năm 2032: dự kiến xây dựng phòng thí nghiệm ngầm phục vụ nghiên cứu tại Taebaek.
• Đến năm 2033: khảo sát sơ bộ các khu vực ứng viên.
• Đến năm 2037: khảo sát chi tiết các địa điểm ứng viên trước cuộc bỏ phiếu của người dân.
• Đến năm 2038: chính phủ đặt mục tiêu chọn địa điểm xây dựng cơ sở cấp quốc gia.
• Năm 2050: dự kiến đưa kho lưu trữ trung gian tập trung vào hoạt động.
• Năm 2060: dự kiến đưa cơ sở chôn lấp vĩnh viễn vào hoạt động.

Địa điểm vẫn chưa được lựa chọn. Các hồ sơ đăng ký, khảo sát địa chất và cuộc bỏ phiếu địa phương vẫn còn ở phía trước, nên tiến độ phụ thuộc vào cả việc tìm được nền địa chất phù hợp lẫn một cộng đồng sẵn sàng tiếp nhận các cơ sở này.

Lưu trữ trên mặt đất, chôn lấp sâu dưới lòng đất

Cơ sở trung gian tập trung sẽ tiếp nhận nhiên liệu đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân trên cả nước và lưu trữ tại địa điểm được chọn làm nơi chôn lấp. Khi cơ sở bắt đầu hoạt động, nhiên liệu sẽ được chuyển dần khỏi các khu lưu trữ tạm thời tại từng nhà máy.

Cơ sở vĩnh viễn có chức năng khác. Nhiên liệu đã qua sử dụng sẽ được đặt trong các thùng chứa chuyên dụng và chôn trong nền đá ở độ sâu khoảng 500 mét dưới lòng đất. Lưu trữ trung gian giúp quản lý nhiên liệu trong thời gian chờ đến giai đoạn chôn lấp cuối cùng.

Phòng thí nghiệm tại Taebaek được quy hoạch để phục vụ nghiên cứu ngầm và sẽ không tiếp nhận nhiên liệu hạt nhân. Cơ sở này dự kiến hoàn thành vào năm 2032, trước khi kết thúc các cuộc khảo sát địa điểm chi tiết, cho phép nghiên cứu được tiến hành trong lúc chính phủ tìm kiếm nơi tiếp nhận.

Các mốc năm 2050 và 2060 cũng đã xuất hiện trong lộ trình nghiên cứu và phát triển năm 2022 của Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng. Dự thảo mới giữ nguyên các mốc này, đồng thời nâng lượng nhiên liệu mà hệ thống phải tiếp nhận.

A​​i chi trả hóa đơn 72.85 nghìn tỷ won?

Các đơn vị vận hành nhà máy điện hạt nhân trả phí theo lượng nhiên liệu đã qua sử dụng mà họ tạo ra. Khoản tiền này được tích lũy trong Quỹ Quản lý Chất thải Phóng xạ, với mục đích tài trợ cho chương trình quản lý chất thải cấp quốc gia.

Trong năm năm đến hết 2031, ít nhất 1.0373 nghìn tỷ won từ quỹ được phân bổ cho các công việc gồm khảo sát địa điểm và xây dựng phòng thí nghiệm nghiên cứu tại Taebaek. KHNP dự kiến chi thêm 1.458 nghìn tỷ won cho lưu trữ tạm thời trong khuôn viên các nhà máy điện hạt nhân.

Hai khoản này cộng lại thành mức chi ban đầu tối thiểu 2.4953 nghìn tỷ won trong dự thảo. Vì vậy, ngân sách trước mắt bao quát đồng thời hai nhiệm vụ: tìm kiếm và khảo sát một địa điểm cấp quốc gia, cũng như tạo thêm chỗ lưu trữ tại các nhà máy hiện hữu trước khi bể chứa đầy.

Tổng chi phí dự án ước tính 72.85 nghìn tỷ won kéo dài vượt xa giai đoạn ban đầu. Khoản này bao gồm một chương trình mà các cơ sở chủ chốt dự kiến chỉ bắt đầu hoạt động nhiều thập kỷ sau đợt khảo sát và chi tiêu xây dựng đầu tiên.

Cộng đồng tiếp nhận sẽ được hưởng gì?

Gói hỗ trợ dành cho cộng đồng tiếp nhận được đề xuất bắt đầu với khoản hỗ trợ đặc biệt tối thiểu 300 tỷ won. Mức hỗ trợ sẽ được xác định theo quy mô cơ sở trước khi người dân bỏ phiếu, để cử tri biết khoản chi trả dự kiến khi quyết định có chấp thuận dự án hay không.

Các khoản phí gắn với lượng chất thải tiếp nhận cũng sẽ hỗ trợ khu vực đăng cai và các cộng đồng lân cận. Mức tối thiểu 300 tỷ won được lấy theo khoản hỗ trợ dành cho cơ sở xử lý chất thải phóng xạ mức thấp và trung bình.

Mức chuẩn này có một bối cảnh cụ thể. Trong phân tích về nhiên liệu đã qua sử dụng năm 2011, nhà nghiên cứu Jungmin Kang mô tả cuộc trưng cầu dân ý năm 2005 tại Gyeongju về việc tiếp nhận cơ sở xử lý chất thải mức thấp và trung bình. Chính phủ đề nghị chi trả trước 300 tỷ won, cùng khoản 637.500 won cho mỗi thùng chất thải được tiếp nhận.

Gyeongju đã thông qua đề xuất tiếp nhận với tỷ lệ 89,5%. Kang cũng ghi nhận sự khác biệt về địa lý trong kết quả này: tỷ lệ ủng hộ dưới 60% trong số cử tri sống cách cơ sở khoảng sáu dặm trở xuống, trong khi phần lớn cử tri sống ở phía bên kia một ngọn núi.

Kinh nghiệm trước đây tạo ra một mức tham chiếu cụ thể cho đề xuất hỗ trợ mới. Điều đó cũng cho thấy cách phân bổ các khoản chi trả và quan điểm của người dân sống gần cơ sở nhất quan trọng không kém kết quả chung của toàn đô thị.

Nhiều thập kỷ tranh cãi về địa điểm định hình quy trình mới

Phân tích của Kang ghi nhận năm nỗ lực thất bại trong giai đoạn 1986-1996 nhằm tìm một địa điểm kết hợp xử lý chất thải mức thấp và trung bình với lưu trữ trung gian tập trung nhiên liệu đã qua sử dụng. Sự phản đối mạnh mẽ tại địa phương đã khiến các nỗ lực này không thành.

Sau nhiều lần thất bại, chính phủ tách riêng hai nhiệm vụ lựa chọn địa điểm. Một đạo luật năm 2005 hạn chế việc yêu cầu chính quyền địa phương tiếp nhận cơ sở xử lý chất thải mức phóng xạ thấp hơn đồng thời phải tiếp nhận cả cơ sở lưu trữ trung gian tập trung nhiên liệu đã qua sử dụng. Sau đó, tranh cãi nổ ra về sự khác biệt giữa lưu trữ tạm thời tại Wolseong và cơ sở trung gian tập trung.

Kang cũng ghi nhận các dự báo lưu trữ đã trở thành vấn đề cấp bách từ nhiều năm trước. Các dự báo lịch sử của KHNP cho thấy bể tại Kori sẽ đạt ngưỡng tối đa năm 2016, Ulchin, nay là Hanul, năm 2018, Yonggwang, nay là Hanbit, năm 2021 và Wolsong, còn được viết là Wolseong, năm 2017.

Bài viết của ông mô tả một số cách tăng dung lượng lưu trữ, gồm lắp thêm giá chứa nhiên liệu trong bể, chuyển nhiên liệu sang các bể tại lò phản ứng mới trong cùng địa điểm và lưu trữ khô. Tại Wolseong, sức chứa lưu trữ khô đã tăng thêm 4.440 tấn kim loại nặng từ năm 2005 đến tháng 2 năm 2010. Những biện pháp như vậy giúp kéo dài thời gian trong khi vấn đề chọn địa điểm cấp quốc gia vẫn chưa được giải quyết.

Kang đề xuất tham vấn chính quyền địa phương, tạo điều kiện tiếp cận các chuyên gia độc lập và trao quyền phủ quyết cho địa phương. Yêu cầu phải có sự đồng thuận của hội đồng địa phương và cuộc bỏ phiếu của người dân trong đề xuất mới cùng hướng tới một vấn đề cốt lõi: cộng đồng muốn có vai trò thực chất trong quyết định nơi tiếp nhận nhiên liệu đã qua sử dụng.

Lấy ý kiến công chúng trước khi phê duyệt cuối cùng

Lịch tham vấn của ủy ban nêu thời gian công khai lấy ý kiến từ ngày 4 đến ngày 23, cùng các buổi thông tin tại Daegu, Busan và Gwangju từ ngày 16 đến ngày 18. Thông báo không nêu tháng cụ thể của những mốc này.

Chủ tịch Kim Hyun-kwon cho biết ủy ban sẽ dùng đợt tham vấn để hoàn thiện chính sách dựa trên an toàn và niềm tin của công chúng:

Chúng tôi sẽ lắng nghe cẩn trọng những ý kiến đa dạng của công chúng và, trên cơ sở an toàn và minh bạch, xây dựng một chính sách quản lý mà người dân có thể tin tưởng.

Ủy ban dự định chỉnh sửa dự thảo sau khi tiếp nhận ý kiến và tham vấn các cơ quan liên quan, rồi trình Ủy ban Thúc đẩy Năng lượng Nguyên tử xem xét và phê duyệt. Quy trình cũng bao gồm việc báo cáo kế hoạch với ủy ban thường trực có liên quan của Quốc hội.

Quốc hội đã thông qua Đạo luật Đặc biệt về Quản lý Chất thải Phóng xạ Mức độ cao ngày 27 tháng 2, tạo khuôn khổ pháp lý cho chương trình. Các thảo luận trước đó về đạo luật nêu ra quy định gắn dung lượng lưu trữ tại nhà máy với lượng nhiên liệu đã qua sử dụng dự kiến trong thời gian thiết kế ban đầu, làm dấy lên lo ngại về chỗ lưu trữ khi kéo dài hoạt động, đặc biệt tại các tổ máy Wolseong 2, 3 và 4.

Dự thảo hiện dự báo lượng nhiên liệu phát sinh từ việc kéo dài thời gian vận hành, đồng thời vẫn coi lưu trữ tại địa điểm nhà máy là giải pháp trước mắt. Do đó, việc đồng bộ dung lượng lưu trữ, kế hoạch vận hành lò phản ứng và thỏa thuận với cộng đồng là nhiệm vụ thực tế cấp bách, nhiều năm trước khi địa điểm chôn lấp cấp quốc gia sẵn sàng.

Điểm chính

• Hàn Quốc dự báo có khoảng 762.000 bó nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, cao hơn khoảng 20% so với dự báo năm 2021.
• Phép tính bao quát 35 lò phản ứng và gồm cả nhiên liệu phát sinh khi vận hành vượt quá tuổi thọ thiết kế ban đầu.
• Các bể lưu trữ tại Hanbit dự kiến đầy vào năm 2030, Hanul năm 2031 và Kori năm 2032.
• Các cơ sở lưu trữ khô tạm thời tại nhà máy điện hạt nhân dự kiến lần lượt đi vào hoạt động từ năm 2030, do KHNP tài trợ.
• Dự thảo đặt mục tiêu chọn địa điểm vào năm 2038, đưa kho lưu trữ trung gian tập trung vào hoạt động năm 2050 và cơ sở chôn lấp vĩnh viễn vào hoạt động năm 2060.
• Chi tiêu ban đầu trong giai đoạn 2027-2031 ít nhất là 2.4953 nghìn tỷ won, trong khi tổng chi phí dự án ước tính 72.85 nghìn tỷ won.
• Cộng đồng tiếp nhận sẽ được hỗ trợ đặc biệt ít nhất 300 tỷ won, cùng các khoản phí gắn với lượng chất thải được tiếp nhận.