Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 6: Energy from the Atom – Chương 6: Năng lượng nguyên tử (Phần 3)

Chúng ta lưu trữ chất thải hạt nhân ở đâu?

Phần phế thải còn lại hoặc chất thải hạt nhân được chia thành hai loại: (1) chất thải có tính phóng xạ thấp và trung bình, bao gồm các thiết bị được sử dụng để chế biến nhiên liệu, đất bị ô nhiễm, phần của máy móc đã được tháo dỡ, và các thiết bị bảo vệ cho các nhân viên của các lò phản ứng hạt nhân; và (2) nhiên liệu hạt nhân đã dược sử dụng tối đa hoặc tái chế, tạo thành chất thải có tính phóng xạ cao, và phải được lưu trữ ít nhất 10 năm trong các hệ thống làm mát đặc biệt: các chất thải hạt nhân này quá nóng để được xử lý và bị thải bỏ ở những khu vực lưu trữ vĩnh viễn. Trong giai đoạn tinh vi này, hàng chục trường hợp rò rỉ chất phóng xạ vào môi trường đã được ghi nhận. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 6: Năng lượng nguyên tử (Phần 3) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 6: Energy from the Atom – Chương 6: Năng lượng nguyên tử (Phần 2) 

Tai nạn hạt nhân

Trước thảm họa Fukushima năm 2011 tại Nhật Bản, mà sẽ được thảo luận chi tiết trong Chương 9, có những vụ tai nạn khác không ít nghiêm trọng hơn đã xảy ra trong các nhà máy điện hạt nhân. Hình 12 minh họa quá trình cung cấp nhiên liệu cho nhà máy hạt nhân. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 6: Năng lượng nguyên tử (Phần 2) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 6: Energy from the Atom – Chương 6: Năng lượng nguyên tử (Phần 1)

Điện hạt nhân an toàn như là một nhà máy sản xuất sô cô la.
Báo Kinh tế, ngày 29 Tháng 3 năm 1986
(4 tuần trước thảm họa nguyên tử Chernobyl)

Nuclear power is as safe as a chocolate factory.
The Economist, March 29, 1986
(4 weeks prior to the Chernobyl disaster)

Nguyên tử là phần nhỏ nhất của mọi nguyên tố tồn tại trong tự nhiên. Cấu tạo nguyên tử bao gồm hai phần riêng biệt: một lõi trung tâm – hạt nhân – và một không gian xung quanh – đám mây electron (hay còn gọi là điện tử).

Hạt nhân bao gồm các hạt mang điện tích dương (proton) và các hạt trung hòa (neutron), tất cả xếp khít chặt chẽ với nhau (bằng lực hạt nhân). Ngoại vi của nguyên tử được cấu thành từ các hạt mang điện tích âm (electron) riêng rẽ và chuyển động một cách hỗn loạn xung quanh hạt nhân (xem Hình 10). Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 6: Năng lượng nguyên tử (Phần 1) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 5: Collateral Damage – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 4) 

Đền bù tài chính

Trong kinh tế học, ngoại tác (tác động ngoại vi – externality) được định nghĩa như là hậu quả của một hoạt động kinh tế ảnh hưởng tới nhiều mặt khác trong khi không được phản ánh trong giá cả thị trường. Trong bối cảnh hiện nay, ngoại tác phản ánh tình huống trong đó chi phí hoặc lợi ích của cá nhân khi sử dụng dịch vụ hoặc hàng hóa khác hẳn với chi phí hoặc lợi ích của cộng đồng. Ví dụ điển hình của ngoại tác là ô nhiễm do một số ít người gây ra nhưng làm hại tới rất nhiều người. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 4) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 5: Collateral Damage – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 3) 

Hiểm họa khôn lường

Ngoài cacbon dioxide, sự sử dụng các nhiên liệu hóa thạch cũng thải ra số lượng lớn các chất độc hại khác gây hại cho sức khỏe vào khí quyển. Quá trình này xảy ra chủ yếu do hai lý do. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 3) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 5: Collateral Damage – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 2) 

Đồng thuận hay phản đối

Những dữ liệu khoa học đầu tiên về sự gia tăng nồng độ CO₂ trong khí quyển được ghi lại từ những năm 1957. Chỉ sau khi 31 năm đã trôi qua, chính phủ Hoa Kỳ mới đặt ra vấn đề này qua việc thành lập một Ủy ban đặc biệt để đánh giá biến đổi khí hậu: Ủy ban quốc tế về biến đổi khí hậu (International Panel on Climate Change – IPCC*) lần thứ nhất. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 2) →

Powering Planet Earth: 
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 5: Collateral Damage – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 1)

Bạn sẽ chẳng bao giờ có đủ những thứ bạn không cần để được hạnh phúc.
You will never have enough of what you did not need to be happy.
–Eric Hoffer–

Một điều chúng ta biết rõ nhưng dường như quá thường xuyên nhiều người quên mất rằng, mỗi khi một nguồn tài nguyên được sử dụng, chất thải chắc chắn được tạo ra. Chất thải thì không bao giờ vô hại. Bằng cách này hay cách khác, và đôi khi qua nhiều cách, các loại chất thải này trở nên gây hại. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 5: Thiệt hại không mong muốn (Phần 1) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 4: Energy in the Spaceship’s Hold – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 5)

Hoá đơn năng lượng đắt giá

Mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch đã đạt đến mức cao (Bảng 6a-c), và chắc chắn là nhu cầu cho nguồn năng lượng thuận tiện và đầy quyền lực này sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới.

Theo nguyên tắc thị trường, khi nhu cầu về dầu mỏ ngày càng tăng thì giá của mặt hàng cũng sẽ tăng tương ứng, vào mùa thu năm 2004 giá của một thùng thô đã vượt quá 50 USD – trong tháng 7 năm 2008, giá của một thùng đã lên đến 150 USD nhưng sau đó đã giảm xuống còn khoảng 100 USD trong tháng 8 năm 2012. Trong mọi trường hợp, người tiêu dùng đang phải đối mặt với những biến động hàng ngày rất lớn tại những trạm bơm xăng. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 5) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 4: Energy in the Spaceship’s Hold – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 4)

Kho tàng ẩn giấu

Mười quốc gia có trữ lượng nhiên liệu hóa thạch lớn nhất được liệt kê trong Bảng 7a-c; bao gồm cả nước Ý để so sánh. Rõ ràng là dự trữ của dầu mỏ truyền thống được sở hữu phần lớn bởi các nước Trung Đông (tuy nhiên, xem thêm Chương 14), trong khi nguồn dự trữ lớn nhất của khí tự nhiên được tìm thấy ở Nga, một mình nước này sở hữu khoảng một phần tư tổng nguồn cung của thế giới (Bảng 7b). Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 4) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 4: Energy in the Spaceship’s Hold – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 3)

Các mặt hàng được giao dịch nhiều nhất 

Trữ lượng cũng như mức tiêu thụ của các nhiên liệu hóa thạch phân bố không đều trên các vùng khác nhau của Trái đất. Bảng 5 cho thấy 10 nước tiêu thụ năng lượng hàng đầu; trong đó bao gồm cả trường hợp của Ý để so sánh. Bảng 6a-c liệt kê danh sách 10 quốc gia chính và 10 nhà sản xuất/người tiêu dùng lớn nhất của dầu thô, khí thiên nhiên và than đá, cùng với sự bổ sung dữ liệu cho nước Ý. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 3) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 4: Energy in the Spaceship’s Hold – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 2)

Khí tự nhiên

Những nhiên liệu hóa thạch có thể thay thế cho dầu là “anh em họ” của dầu: khí thiên nhiên (chủ yếu bao gồm methane CH₄) và than đá. Tuy nhiên, xét về mặt kinh tế, chúng chỉ là những giải pháp thay thế tạm thời. Trong khi dầu vừa dễ dàng di chuyển hơn, khai thác dầu cũng ít tốn kém hơn về mặt năng lượng. Ngoài ra, dầu có mật độ năng lượng lớn hơn nhiều so với khí (xem Bảng 4). Ở nhiệt độ và áp suất môi trường thông thường, hàm lượng năng lượng của một mét khối dầu (34 GJ, tương đương với khoảng 10 000 kWh) lớn hơn một nghìn lần so với của một mét khối khí đốt. Bất lợi này khiến cho có xu hướng hạn chế sự sử dụng nhiên liệu khí ở quy mô lớn trong lĩnh vực giao thông vận tải. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 4: Năng lượng dự trữ bên trong Tàu vũ trụ (Phần 2) →