Công nghệ bức xạ và hạt nhân: Giải pháp toàn cầu với biến đổi khí hậu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Công nghệ bức xạ và hạt nhân: Giải pháp toàn cầu với biến đổi khí hậu" nghiên cứu về những thách thức lớn về môi trường mà nhân loại đang phải đối mặt. Tác động của biến đổi khí hậu ngày càng trở nên rõ ràng hơn với các hiện tượng thời tiết cực đoan xuất hiện thường xuyên, mực nước biển dâng cao và sự lây lan của các loại dịch bệnh trên thực vật, động vật và kể cả con người. Chính vì vậy, khoa học và công nghệ hạt nhân đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết những thách thức này. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết tại đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ bức xạ và hạt nhân: Giải pháp toàn cầu với biến đổi khí hậu

CÔNG NGHỆ, SẢN PHẨM VÀ ĐỜI SỐNG Công nghệ, Sản phẩm và Đời sống Công nghệ bức xạ và hạt nhân: GIẢI PHÁP TOÀN CẦU VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Đinh Văn Chiến Cục Năng lượng Nguyên tử, Bộ KH&CN Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn về môi trường mà nhân loại đang phải đối mặt. Những năm gần đây, tác động của BĐKH ngày càng trở nên rõ ràng hơn với các hiện tượng thời tiết cực đoan xuất hiện thường xuyên, mực nước biển dâng cao và sự lây lan của các loại dịch bệnh trên thực vật, động vật và kể cả con người. Nhiều nghiên cứu cho thấy, khoa học và công nghệ hạt nhân đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết những thách thức này. Tác động của BĐKH toàn cầu Bảng 1. Dự báo ảnh hưởng của BĐKH đối với tăng trưởng kinh tế thế giới đến năm 2050. Cùng với những biến động tự Thiệt hại kinh tế so với điều kiện không có BĐKH (% GDP) nhiên, các hoạt động của con Tăng dưới 2oC người được xem là nguyên nhân (Thỏa thuận Paris) Tăng 2oC Tăng 2,6oC Tăng 3,2oC trực tiếp hoặc gián tiếp làm thay Toàn cầu -4,2 -11,0 -13,9 -18,1 đổi môi trường sống, gây ra những OECD -3,1 -7,6 -8,1 -10,6 biến đổi cơ bản của khí hậu toàn Bắc Mỹ -3,1 -6,9 -7,4 -9,5 cầu. Việc bị khai thác quá mức để Nam Mỹ -4,1 -10,8 -13,0 -17,0 Châu Âu -2,8 -7,7 -8,0 -10,5 phục vụ phát triển kinh tế khiến Trung Đông các nguồn tài nguyên trở nên cạn và châu Phi -4,7 -14,0 -21,5 -27,6 kiệt. Theo nghiên cứu của Tổ Châu Á -5,5 -14,9 -20,4 -26,5 chức tài chính Swiss Re Institute [1], đến năm 2050, trong trường Năng lượng hạt nhân và mục tiêu làm được điều đó, nhiều quốc gia hợp đạt được Thỏa thuận Paris về Net-Zero của COP26 đã và đang có những hành động hạn chế tình trạng nóng lên của thiết thực nhằm khẳng định mục Hội nghị thượng đỉnh về BĐKH trái đất ở mức dưới 2 C thì ước o tiêu khống chế gia tăng nhiệt độ của Liên hợp quốc lần thứ 26 tính thiệt hại gây ra do BĐKH là (COP26) diễn ra tại Glasgow trung bình trên toàn cầu ở ngưỡng 4,2% GDP toàn cầu. Tuy nhiên, (Vương quốc Anh) vào tháng dưới 2oC so với mức thời kỳ tiền nếu mức tăng nhiệt độ từ 2oC, 11/2021 đã thông qua Hiệp ước công nghiệp; đồng thời kêu gọi sự thiệt hại này tăng lên đáng kể Khí hậu Glasgow với mục tiêu giữ việc giảm dần điện than không sử (tương đương 11% GDP ở mức nhiệt độ khí quyển chỉ tăng thêm dụng công nghệ thu giữ carbon 2 C, 13,9% GDP ở mức 2,6 C và o o 1,5oC vào giữa thế kỷ XXI bằng và trợ cấp nhiên liệu hóa thạch 18,1% GDP ở mức 3,2 C. Trong o việc cắt giảm mạnh phát thải khí không hiệu quả, trong đó năng đó, châu Á, Trung Đông và châu nhà kính, tiến tới đạt mục tiêu lượng hạt nhân được xem là một Phi là những khu vực chịu ảnh phát thải ròng khí nhà kính bằng trong các giải pháp tiềm năng hưởng nặng nề hơn cả (bảng 1). “0” (Net-Zero) vào năm 2050. Để nhằm hiện thực hóa mục tiêu này. 58 Số 10 năm 2022
Công nghệ, Sản phẩm và Đời sống Ở những quốc gia phát triển, đang ngày càng gia tăng ở nhiều lượng hạt nhân đối với cuộc chiến năng lượng hạt nhân từ lâu đã quốc gia. Thống kê cho thấy, 5 chống BĐKH của 9 nền kinh là nguồn cung cấp năng lượng năm trở lại đây, tình hình đầu tư tế đứng đầu thế giới (Canada, carbon thấp, chiếm tỷ lệ lớn trong tài chính cho lĩnh vực năng lượng Trung Quốc, Phần Lan, Pháp, hệ thống lưới điện. Đến nay, nguyên tử đã được cải thiện đáng Nhật Bản, Ba Lan, Nga, Hoa Kỳ nhiều dự án điện hạt nhân mới kể. Đây dường như là xu hướng và Vương quốc Anh) [2]. hoặc mở rộng tại các nước này tất yếu, bởi sự gia tăng không thể Các kỹ thuật bức xạ và hạt nhân trong vẫn đang tiếp tục được triển khai. tránh khỏi của nhiệt độ toàn cầu nghiên cứu, ứng phó với BĐKH Theo báo cáo của Cơ quan Năng và ngày càng nhiều ý kiến cho lượng Nguyên tử quốc tế (IAEA) rằng nếu không có năng lượng BĐKH bắt nguồn chủ yếu từ [2], trong 50 năm qua, năng lượng hạt nhân, thế giới sẽ không thể sự gia tăng nồng độ của các khí hạt nhân đã giúp toàn cầu tránh đạt được mục tiêu giữ cho nhiệt nhà kính trong khí quyển như phát thải khoảng 70 tỷ tấn CO2 và độ trái đất đến năm 2050 không CO2, N2O và CH4. Các kỹ thuật hiện nay tiếp tục tránh phát thải tăng thêm 1,5°C. Có thể khẳng bức xạ và hạt nhân là những công khoảng 1 tỷ tấn CO2 mỗi năm. định, không chỉ IAEA hay Ủy ban cụ hiệu quả trong việc quan trắc, Liên Chính phủ về biến đổi khí nghiên cứu những thay đổi của Năng lượng hạt nhân sẽ đóng hậu (IPCC), mà tất cả các tổ chức môi trường đối với bầu khí quyển, vai trò quan trọng để tiến tới mục đại dương và hệ sinh thái; đồng quốc tế đều thống nhất rằng, để tiêu Net-Zero bằng cách đảm thời hỗ trợ xây dựng các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính, thế bảo cung cấp năng lượng 24/7, thích ứng với tình trạng thiếu hụt giới cần điện khí hóa các hoạt mang lại sự ổn định cho hệ thống thực phẩm và nước đang ngày động đời sống và do vậy cần phải lưới điện nhằm tạo điều kiện tích càng trầm trọng do thay đổi của tăng cường tất cả các nguồn sản hợp vào hệ thống các dạng năng thời tiết. xuất điện không phát thải carbon, lượng tái tạo như gió và năng trong đó có điện hạt nhân. Đây là Ứng dụng trong nông nghiệp: lượng mặt trời, nhằm thúc đẩy những lý do quan trọng khiến cho 1/4 lượng khí thải gây hiệu ứng quá trình chuyển đổi năng lượng năng lượng hạt nhân luôn có vị trí nhà kính có nguồn gốc từ nông sạch. Ngoài ra, năng lượng hạt quan trọng trong các cuộc thảo nghiệp, trong đó N2O là khí gây nhân với vai trò là nguồn cung luận về chính sách năng lượng và ra hiện tượng ấm lên toàn cầu cấp điện không phát thải carbon khí hậu giữa các quốc gia trên thế (gấp 300 lần so với CO2), đồng rất thích hợp để thay thế than đá giới. Sau khi đại dịch Covid-19 thời gây ô nhiễm đất và nguồn và các dạng nhiên liệu hóa thạch được kiểm soát, năng lượng hạt nước, có nguồn gốc từ chăn nuôi khác; đồng thời cung cấp nhiệt và nhân có thể là một trong những và phân bón hóa học. Việc ứng hydro để loại bỏ dần carbon trong khoản đầu tư hiệu quả nhất cho dụng công nghệ hạt nhân có thể các lĩnh vực khó giảm thiểu như sự phục hồi kinh tế toàn cầu, giúp xác định chính xác lượng công nghiệp, hóa chất, giao thông đóng góp trực tiếp vào các mục phân bón mà cây trồng có thể vận tải… Không chỉ có vậy, việc tiêu phát triển bền vững của Liên hấp thụ, từ đó có thể giúp giảm phát triển các nhà máy điện hạt hợp quốc về năng lượng, mở rộng lượng phân bón dư thừa và lượng nhân cũng đã tạo ra hơn 800.000 phát triển kinh tế và hành động khí thải N2O. Trong chọn tạo việc làm cho toàn thế giới. vì khí hậu. Điều này càng được giống cây trồng, tia gamma và tia Theo ước tính của Quỹ Tiền khẳng định và củng cố vững chắc X đã được sử dụng để phát triển tệ quốc tế [3], các khoản đầu tư thông qua các tuyên bố ủng hộ vị các giống cây trồng mới có sức vào lĩnh vực năng lượng hạt nhân trí, vai trò và đóng góp của năng đề kháng tốt, chịu hạn, chịu mặn, 59 Số 10 năm 2022
Công nghệ, Sản phẩm và Đời sống Kỹ thuật thủy văn đồng vị trong xác định nguồn gốc tài nguyên nước. dịch hại và sâu bệnh. Hạt giống của đại dương, tác động của quá giúp kiểm tra thành phần đồng vị và các loại cây trồng được chiếu trình axit hóa đối với các sinh vật của hydro và oxy trong nước, từ xạ có thể tạo ra những thay đổi biển, những thay đổi trong quá đó có thể xác định được nguồn di truyền tương tự như đột biến tự khứ về độ axit của đại dương và gốc và bảo vệ nguồn nước. Đặc phát, giúp cải thiện các giống mới những tác động đến các kịch bản biệt, với việc sử dụng những đồng cho năng suất cao và thích nghi khí hậu trong tương lai [5]. vị khác nhau để xác định tuổi của tốt hơn với BĐKH [4]. nước, các nhà khoa học có thể đề Ứng dụng trong đánh giá trữ Ứng dụng trong nghiên cứu lượng tài nguyên nước: BĐKH xuất các phương pháp quản lý tốt đại dương: Đại dương hấp thụ ảnh hưởng đến các nguồn tạo nhất các nguồn cung cấp nước 1/4 lượng khí thải CO2 và có khả mưa và sự phân bố mưa trên để đảm bảo tính bền vững của năng lưu trữ lượng CO2 nhiều hơn toàn thế giới, dẫn đến những thay chúng. 50 lần so với trong khí quyển. đổi dòng chảy của sông và việc Ứng dụng kỹ thuật bức xạ và hạt nhân Lượng CO2 tăng lên dẫn đến hiện bổ cập nước ngầm. Sử dụng kỹ trong thích ứng với BĐKH ở Việt Nam tượng axit hóa đại dương, gây thuật thủy văn đồng vị có thể hiểu ảnh hưởng đến các sinh vật biển, được cách thức các tầng chứa Là quốc gia nông nghiệp có tác động đến toàn bộ hệ sinh nước ngầm được bổ cập và mức đường bờ biển dài trên 3.000 km, thái, chuỗi thức ăn và sinh kế độ dễ bị tổn thương của chúng những thay đổi của khí hậu đang của những quần thể sinh vật phụ trước BĐKH [6]. Dữ liệu thu được gây ra những tác động đáng kể thuộc vào đại dương. Kỹ thuật hạt giúp quản lý, bảo vệ và bảo tồn tới nước ta trên nhiều lĩnh vực, nhân và đồng vị được sử dụng để hệ thống nước ngầm. Bên cạnh vùng/miền, đặc biệt là đối với sản đánh giá khả năng lưu trữ carbon đó, kỹ thuật thủy văn đồng vị còn xuất nông nghiệp và khu vực ven 60 Số 10 năm 2022
Công nghệ, Sản phẩm và Đời sống biển. Theo Chương trình phát trong đó nhiều loại giống đã được giải pháp hiệu quả để giải quyết triển của Liên hợp quốc (UNDP), đưa vào áp dụng rộng rãi trong các thách thức toàn cầu. Cùng Việt Nam thuộc nhóm 5 quốc gia sản xuất, mang lại hiệu quả kinh với các dự án hợp tác của IAEA, đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương tế lớn trong việc đảm bảo an ninh các quốc gia thành viên trong đó trực tiếp do BĐKH, trong đó Đồng lương thực, góp phần đưa Việt có Việt Nam đang nỗ lực nghiên bằng sông Hồng và Đồng bằng Nam trở thành nước xuất khẩu cứu, triển khai và ứng dụng các sông Cửu Long chịu ảnh hưởng lương thực đứng thứ 2 trên thế công nghệ bức xạ và hạt nhân lớn nhất. Theo dự báo của Bộ Tài giới [8]. trong nhiều lĩnh vực nhằm hướng nguyên và Môi trường [7], trong BĐKH là một trong những đến các mục tiêu phát triển bền trường hợp mực nước biển dâng nguyên nhân làm bùng phát và vững, đặc biệt trong cuộc chiến cao thêm 1 m, thì khoảng 47% lây lan các loài côn trùng gây ứng phó với BĐKH ? diện tích Đồng bằng sông Cửu hại, đặc biệt là đối với cây trồng TÀI LIỆU THAM KHẢO Long, 13% diện tích Đồng bằng xuất khẩu có giá trị như thanh [1] Swiss Re Institute (2021), The sông Hồng sẽ bị ngập lụt; khi đó, long, xoài, nhãn, vải… Kỹ thuật Economics of Climate Change: No khoảng trên 70% diện tích đất tiệt sinh côn trùng bằng bức xạ Action Not an Option, 34pp. vùng Đồng bằng sông Cửu Long nhằm ngăn chặn ruồi hại quả đã [2] International Atomic Energy sẽ bị xâm nhập mặn, gây nguy được áp dụng thành công trên Agency (2021), Nuclear Energy for a cơ mất khoảng trên 2 triệu ha đất Net Zero World, 73pp. quy mô thử nghiệm tại các vườn trồng lúa. [3] N. Batini, et al. (2021), Building thanh long ở Bình Thuận, mở ra Back Better: How Big Are Green Việc nghiên cứu, ứng dụng chiến lược phát triển thanh long Spending Multipliers?, IMF Working kỹ thuật hạt nhân trong nông bền vững, hướng tới mở rộng Paper WP/21/87, pp.21-32. nghiệp đã được Việt Nam triển thị trường xuất khẩu thanh long [4] International Atomic Energy cũng như các trái cây khác của Agency (2021), Nuclear Science and khai từ những năm 70 của thế kỷ Technology for Climate Adaptation and XX. Theo đánh giá của các nhà Việt Nam [8]. Bên cạnh đó, các Resilience, pp.12-20. khoa học về năng lượng nguyên kỹ thuật đồng vị trong quản lý tài [5]chttps://www.iaea.org/topics/ tử, việc ứng dụng công nghệ hạt nguyên đất, nước cũng đã được oceans-and-climate-change. nhân vào sản xuất nông nghiệp nghiên cứu, đánh giá cho nhiều [6] Lucía Ortega and Laura Gil là một hướng đi mới đang được khu vực như Đồng bằng sông (2019), "Isotope hydrology: An Hồng, Đồng bằng sông Cửu overview", IAEA Bulletin, ISSN1564- nhiều quốc gia trên thế giới áp 2690, pp.4-5. dụng. Ưu điểm của công nghệ Long, Tây Nguyên, Tây Bắc [8]. [7] Bộ Tài nguyên và Môi trường này trong nông nghiệp là tạo ra Những kết quả này là cơ sở để (2020), Kịch bản biến đổi khí hậu, những giống mới có phẩm chất đưa ra biện pháp khắc phục, quản tr.82-109. tốt, sản lượng cao; đồng thời giúp lý và chống thoái hóa đất hay các [8] Trần Bích Ngọc (2020), Tổng bảo quản tốt hơn sản phẩm nông đánh giá về nguồn gốc, lưu lượng hợp kết quả thực hiện Chiến lược ứng và tình trạng ô nhiễm, khả năng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích nghiệp sau thu hoạch. Đến nay, hòa bình đến năm 2020, Tuyển tập báo nhờ kỹ thuật chọn tạo giống bằng nhiễm mặn của các nguồn nước cáo 15 năm thực hiện Chiến lược ứng phương pháp chiếu xạ gây đột ngầm, giúp bảo vệ và sử dụng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích nguồn tài nguyên nước một cách hòa bình đến năm 2020, tr.11-30. biến, Việt Nam đã nghiên cứu, hiệu quả. lai tạo được khoảng 70 giống cây trồng nông nghiệp chủ yếu như Với nhiều cách tiếp cận khác lúa, ngô, đậu tương… có phẩm nhau, các công nghệ bức xạ và chất và khả năng thích ứng tốt; hạt nhân đang cho thấy những 61 Số 10 năm 2022