Vì sao nhà máy điện hạt nhân không bị nổ giống như bom nguyên tử?

Năm 1904, trong cuốn luận văn kinh điển của mình, Rutherford đã có dự đoán về khả năng tiềm tàng của nguyên tố phóng xạ như sau: "Nếu khống chế được sự phân rã hạt nhân của các nguyên tố phóng xạ, loài người chỉ cần một ít vật chất thôi cũng tạo ra được nguồn năng lượng vô cùng lớn". Cùng với việc phát hiện ra hiện tượng phân rã nguyên tử mà việc lợi dụng năng lượng nguyên tử đã trở thành hiện thực. Đầu tiên chính là phát minh ra bom nguyên tử, sau đó người ta chính thức đưa vào vận hành các nhà máy điện hạt nhân. Năng lượng nguyên tử được sử dụng trên cả lĩnh vực quân sự và các công việc hòa bình.

Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay chủ yếu dựa vào nguyên lý phân rã hạt nhân để phát triển. Bom nguyên tử cũng được chế tạo thông qua nguyên lý này. Thế nhưng, nhà máy điện hạt nhân vì sao lại không nổ giống như bom nguyên tử?

Đặc điểm nổi bật của một nhà máy điện hạt nhân là: kết cấu hộp bọc an toàn khổng lồ bao trọn lấy toàn bộ lò phản ứng hạt nhân và các đường ống chứa dung dịch làm mát. Phòng tua bin hình vuông; không cần ống khói để thoát khói và hệ thống thông gió.

Lấy ví dụ về kỹ thuật làm mát bằng nước đối với lò phản ứng hạt nhân phát điện, lò này dùng để "đốt" các hạt nhân nguyên tử, được gọi là lò phản ứng. Trong lò, dùng bơm để đưa nước vào, tiếp đó dùng các thanh nhiên liệu (urannium thiên nhiên hoặc đã được làm giàu). Nhiệt được sinh ra trong khi urannium phân rã, mà dung dịch làm mát có nhiệt độ thấp được chảy vào, chất làm mát này gặp nhiệt sẽ xảy ra phản ứng trong lò, từ đó làm cho tua bin quay. Ở đây, nhiệt năng được chuyển hóa thành cơ năng, sau đó thông qua máy phát điện

Phân rã urannium còn có thể gây nổ khi nó đạt đến một ngưỡng nhất định. Trong các lò phản ứng hạt nhân ở các nhà máy điện hạt nhân, người ta phải tiến hành khống chế phân rã hạt nhân, làm cho phản ứng phân rã luôn bảo đảm dưới ngưỡng cho phép, vì vậy nhà máy điện hạt nhân không nổ giống như bom nguyên tử.

Cho dù tại các nhà máy hạt nhân không xảy ra nổ, nhưng nếu không tuân thủ đúng quy trình thao tác sẽ làm cho lò phản ứng bị nóng chảy, chất phóng xạ sẽ rò rỉ ra ngoài gây ô nhiễm phóng xạ. Sự cố ở nhà máy điện nguyên tử Chernobyl ở Liên Xô năm 1986 đã gây chết người và ô nhiễm môi trường. Năm 1999, tại Nhật Bản cũng đã xảy ra sự cố bức xạ hạt nhân do sai quy trình thao tác. Qua hàng loạt những sự cố trên cho thấy, các quy trình vận hành tại nhà máy điện hạt nhân cần tuân thủ chặt chẽ các bước công việc, từ đó mới tránh được những hậu quả do bức xạ của nhà máy gây ra cho con người.