Trung Quốc có kế hoạch xây dựng lò phản ứng hạt nhân “sạch” đầu tiên

NGUYỄN LONG• 28/07/2021 03:23

Công nghệ dựa trên Thorium tạo ra chất thải an toàn hơn và không thể dễ dàng sử dụng cho vũ khí hạt nhân.

Hình ảnh từ trên xuống của thí nghiệm lò phản ứng muối nóng chảy năm 1960 của Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, tiền thân ban đầu của lò phản ứng Trung Quốc. (Tín dụng hình ảnh: Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge / Bộ Năng lượng Hoa Kỳ)

Hình ảnh từ trên xuống của thí nghiệm lò phản ứng muối nóng chảy năm 1960 của Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, tiền thân ban đầu của lò phản ứng Trung Quốc. (Nguồn ảnh: Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge / Bộ Năng lượng Mỹ)

LiveScience báo cáo rằng Trung Quốc đã vạch ra kế hoạch xây dựng lò phản ứng hạt nhân thương mại “sạch” đầu tiên sử dụng thori lỏng và muối nóng chảy. Lò phản ứng nguyên mẫu đầu tiên sẽ sẵn sàng vào tháng 8, với các cuộc thử nghiệm đầu tiên sẽ diễn ra vào tháng 9. Một lò phản ứng thương mại quy mô đầy đủ sẽ sẵn sàng vào năm 2030.

Công nghệ không chỉ phải tốt hơn với môi trường mà còn giảm thiểu một số tranh cãi chính trị. Các lò phản ứng uranium thông thường tạo ra chất thải có khả năng phóng xạ cực cao lên đến 10.000 năm, đòi hỏi các thùng chứa chì và bảo mật rộng rãi. Chất thải cũng bao gồm plutonium-239, một đồng vị rất quan trọng đối với vũ khí hạt nhân. Họ cũng có nguy cơ phát tán mức độ phóng xạ mạnh trong trường hợp rò rỉ, như đã thấy ở Chernobyl. Chúng cũng cần một lượng nước lớn, loại trừ việc sử dụng trong điều kiện khí hậu khô cằn.

Tuy nhiên, các lò phản ứng Thori hòa tan nguyên tố quan trọng của chúng thành muối florua, phần lớn tạo ra uranium-233 mà bạn có thể tái chế thông qua các phản ứng khác. Các nguyên liệu thừa khác trong phản ứng có chu kỳ bán rã “chỉ” 500 năm nhưng an toàn hơn nhiều. Nếu có rò rỉ, muối nóng chảy nguội đi đủ để nó bịt kín thorium một cách hiệu quả và ngăn ngừa rò rỉ đáng kể. Công nghệ này không cần nước và không thể dễ dàng sử dụng để sản xuất vũ khí hạt nhân. Hoàn toàn có thể xây dựng các lò phản ứng trên sa mạc, cách xa hầu hết các thành phố và không lo ngại rằng nó sẽ bổ sung vào kho dự trữ vũ khí hạt nhân.

Mục tiêu là cung cấp nguồn điện sạch, ổn định cho khu đông dân cư đông đúc cùng với các trang trại năng lượng mặt trời và gió. Khái niệm muối nóng chảy đã có từ khá lâu. Nhiều quốc gia đã cố gắng xây dựng công trình của riêng mình nhưng họ cũng thất bại vì các vấn đề như đường ống bị nứt quá dễ dàng vì chúng bị ăn mòn bởi muối nóng chảy phóng xạ.

Trung Quốc đang xây dựng một lò phản ứng thương mại ở Cam Túc. (Hình minh họa).

Có vẻ như Trung Quốc đã khắc phục hầu hết những hạn chế, theo đó, Trung Quốc đang xây dựng lò phản ứng thương mại đầu tiên ở Wuwei, một thành phố sa mạc ở tỉnh Cam Túc của nước này. Các quan chức cũng coi đây là một cách để thúc đẩy sự mở rộng quốc tế của Trung Quốc - họ có kế hoạch lên tới 30 quốc gia tham gia vào sáng kiến đầu tư "Vành đai và Con đường" của mình. Về lý thuyết, Trung Quốc có thể mở rộng ảnh hưởng chính trị của mình mà không cần góp phần vào việc phổ biến vũ khí hạt nhân.

Điều đó có thể khiến Mỹ và các đối thủ chính trị khác lo ngại về các lò phản ứng thorium. Ví dụ, lò phản ứng Natrium có trụ sở tại Mỹ vẫn đang trong quá trình phát triển. Mặc dù vậy, nó có thể đi một chặng đường dài hướng tới việc chống lại biến đổi khí hậu và đáp ứng mục tiêu trở thành trung tính carbon của Trung Quốc vào năm 2060.

Nước này vẫn phụ thuộc nhiều vào năng lượng than và không có gì đảm bảo các nguồn tái tạo sẽ tự đáp ứng nhu cầu. Các lò phản ứng Thorium có thể giúp Trung Quốc loại bỏ than tương đối nhanh chóng, đặc biệt là các lò phản ứng quy mô nhỏ có thể được xây dựng trong thời gian ngắn hơn và lấp đầy những khoảng trống mà các nhà máy lớn hơn sẽ quá tải.