Trong ảnh chụp tháng 6 là một trong 50 nhà máy năng lượng hạt nhân của Trung Quốc. Ảnh: AP
Trang France 24 (Pháp) cho biết theo lý thuyết, công nghệ muối nóng chảy mới này sẽ “an toàn hơn” và “thân thiện môi trường hơn” so với các lò phản ứng uranium thông thường, và do đó có thể giúp Bắc Kinh đạt được mục tiêu về khí hậu.
Một chương mới trong lịch sử năng lượng hạt nhân có thể được viết vào tháng 9 này, ở giữa sa mạc Gobi phía bắc Trung Quốc. Vào cuối tháng 8, Bắc Kinh thông báo đã hoàn thành xây dựng lò phản ứng hạt nhân muối nóng chảy thorium đầu tiên. Trung Quốc lập kế hoạch tiến hành các cuộc thử nghiệm đầu tiên của công nghệ này trong vòng hai tuần tới.
Được xây dựng không xa thành phố Vũ Uy (Wuwei), mẫu công suất thấp của lò phản ứng thorium chỉ có thể tạo đủ năng lượng cho khoảng 1.000 hộ gia đình. Nhưng nếu các thử nghiệm sắp tới thành công, Trung Quốc sẽ bắt đầu chương trình xây dựng một lò phản ứng khác có khả năng tạo ra năng lượng cho hơn 100.000 ngôi nhà. Theo tờ báo tài chính Pháp Les Echos, trong 40 năm qua, một chủ đề được bàn luận nhiều là Trung Quốc có thể trở thành nhà xuất khẩu công nghệ lò phản ứng.
Nguồn cung dồi dào
Bắc Kinh đã chọn thorium thay vì uranium cho lò phản ứng muối nóng chảy mới của họ. Chuyên gia công nghệ lò phản ứng hạt nhân tại Đại học Pisa (Italy) Francesco D’Auria đánh giá điều này chủ yếu là do “trong tự nhiên có nhiều thorium hơn uranium”.
Ngoài ra, thorium thuộc họ kim loại đất hiếm nổi tiếng, có nhiều ở Trung Quốc hơn so những nơi khác. Đây được cho là bước đi của Trung Quốc nhằm cường độc lập về năng lượng khỏi các nước xuất khẩu uranium lớn như Canada và Australia. Đầu tư của Bắc Kinh cũng là một khoản đầu tư dài hạn.
Ông Sylvain David, giám đốc nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS), nói: “Hiện tại, có đủ uranium cho tất cả các lò phản ứng đang hoạt động. Nhưng nếu số lượng lò phản ứng tăng lên, chúng ta có thể gặp phải tình trạng nguồn cung không còn đáp ứng kịp, và việc sử dụng thorium có thể làm giảm đáng kể nhu cầu về uranium. Điều đó làm cho thorium trở thành một lựa chọn bền vững hơn”.
Theo những người ủng hộ, thorium cũng sẽ là một giải pháp "xanh hơn". Không giống như uranium, việc đốt thorium không tạo ra plutonium, một nguyên tố hóa học có độc tính cao. Vậy với rất nhiều mặt tích cực, lý do nào khiến muối nóng chảy và thorium mới được sử dụng ở thời điểm này? Ông Francesco D’Auria lý giải: “Về cơ bản vì uranium 235 là ứng cử viên tự nhiên cho các lò phản ứng hạt nhân và thị trường không tìm kiếm xa hơn”.
Rủi ro thấp?
Lò phản ứng của Trung Quốc tại sa mạc Gobi có thể là lò phản ứng muối nóng chảy đầu tiên trên thế giới kể từ năm 1969. Người đứng đầu Ủy ban Năng lượng Nguyên tử và Năng lượng Thay thế của Pháp (CEA)-ông Jean-Claude Garnier đánh giá: “Hầu hết tất cả các lò phản ứng hiện nay đều sử dụng uranium làm nhiên liệu và nước, thay vì muối nóng chảy và thorium”.
Theo diễn đàn Thế hệ IV - một sáng kiến của Mỹ nhằm thúc đẩy hợp tác quốc tế về năng lượng hạt nhân dân dụng- không phải do ngẫu nhiên mà Bắc Kinh chọn muối nóng chảy và thorium bởi lò phản ứng muối nóng chảy là một trong những công nghệ hứa hẹn nhất cho các nhà máy năng lượng.
Ông Sylvain David, giải thích rằng với công nghệ muối nóng chảy, "chính muối sẽ trở thành nhiên liệu". Các tinh thể muối được trộn với vật liệu hạt nhân - uranium hoặc thorium – rồi nung nóng đến hơn 500 độ C để trở thành chất lỏng, và sau đó có thể vận chuyển nhiệt và năng lượng đã được tạo ra.
Ông Jean-Claude Garnier bổ sung rằng về lý thuyết, quá trình này sẽ khiến việc lắp đặt an toàn hơn. Theo ông, một số rủi ro tai nạn được loại bỏ vì việc đốt cháy chất lỏng tránh được các tình huống mà phản ứng hạt nhân có thể vượt khỏi tầm kiểm soát và gây ảnh hưởng đến cấu trúc của lò phản ứng.
Tờ Les Echos (Pháp) nhấn mạnh một lợi thế khác cho Trung Quốc là loại lò phản ứng này không cần phải được xây dựng gần các nguồn nước, vì bản thân muối nóng chảy "đóng vai trò như một chất làm mát, không giống như các nhà máy điện uranium thông thường cần một lượng nước khổng lồ để làm mát lò phản ứng”. Do đó, các lò phản ứng muối nóng chảy có thể được lắp đặt ở những vùng bị cô lập và khô cằn… như sa mạc Gobi.
Trong khi đó, ông Sylvain David cho biết trong số ba ứng cử viên chính cho phản ứng hạt nhân - uranium 235, uranium 238 và thorium – thì uranium 235 là đồng vị duy nhất phân hạch tự nhiên. Trong khi đó, uranium 238 và thorium phải cần tác động của neutron để vật liệu trở nên phân hạch và được sử dụng bởi một lò phản ứng. Đây là quá trình phức tạp hơn.
Một khi quá trình đó được thực hiện trên thorium, nó tạo ra uranium 233, vật liệu phân hạch cần thiết cho sản xuất năng lượng hạt nhân. Ông Francesco D'Auria cảnh báo điều này trở thành một vấn đề khác với thorium: "Bức xạ do uranium 233 phát ra mạnh hơn bức xạ của các đồng vị khác, vì vậy cần phải cẩn thận hơn".
Tính khả thi của các lò phản ứng muối nóng chảy cũng gây nghi ngờ vì nó tạo ra nhiều vấn đề kỹ thuật. Ông Jean-Claude Garnier phân tích: “Ở nhiệt độ rất cao, muối có thể ăn mòn các cấu trúc của lò phản ứng”.
Do đó, thế giới sẽ theo dõi kỹ càng thử nghiệm của Bắc Kinh. Ngay cả khi Trung Quốc thành công, thì ông Francesco D’Auria đánh giá tổn hại vẫn chưa thể phát hiện cho đến 10 năm sau. Ông Francesco D'Auria cũng đề cập rằng uranium 233 là một đồng vị không tồn tại trong tự nhiên và có thể được sử dụng để sản xuất bom nguyên tử.