Big Tech và tham vọng hạt nhân: Canh bạc lớn

Các công ty công nghệ lớn toàn cầu ngày càng quan tâm tới năng lượng hạt nhân. Nguồn: Estlink

Báo Le Monde mới đây đăng bài phân tích về việc năng lượng hạt nhân mới phải đối mặt với khó khăn về kỹ thuật và bất ổn kinh tế. Sự quan tâm từ các tập đoàn công nghệ lớn như GAFAM (Google, Apple, Facebook, Amazon, Microsoft) cùng bối cảnh địa chính trị đã thúc đẩy các nghiên cứu về nhà máy điện hạt nhân trên toàn thế giới, với hy vọng có thể sản xuất hàng loạt các lò phản ứng nhỏ có chi phí thấp hơn và độ an toàn cao hơn.

Microsoft đã khởi đầu xu hướng này. Tại Pennsylvania (Mỹ), lò phản ứng số 1 của nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island đã ngừng hoạt động từ năm 2019 do không có lợi nhuận. Cơ sở này cũng gắn liền với sự cố hạt nhân nghiêm trọng nhất trong lịch sử Mỹ, xảy ra vào năm 1979 tại lò phản ứng số 2.

Tuy nhiên, vào tháng 9/2024, Constellation Energy, công ty sở hữu nhà máy đã nhận được một đơn đặt hàng lớn từ Microsoft để cung cấp toàn bộ điện năng từ lò phản ứng số 1 và dự kiến sẽ khởi động lại nhà máy vào năm 2028. Quyết định của Microsoft xuất phát từ dự báo về nhu cầu nguồn cấp điện khổng lồ cho các trung tâm dữ liệu phục vụ trí tuệ nhân tạo (AI). Điều này nhanh chóng thu hút sự quan tâm của các tập đoàn công nghệ khác, khi họ bắt đầu đầu tư mạnh vào năng lượng hạt nhân.

Nhưng không phải công ty nào cũng có một nhà máy cũ để hồi sinh, vì vậy họ lựa chọn đổi mới công nghệ. Giải pháp được hướng đến là các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), có công suất từ 10 đến 300 MW, bé hơn so với các lò phản ứng truyền thống với công suất 900 đến 1.600 MW.

Tháng 10/2024, Google ký hợp đồng với Kairos Power để mua điện từ nhiều lò phản ứng thế hệ mới, dự kiến triển khai từ năm 2030. Amazon cũng tham gia vào lĩnh vực này khi hợp tác với Energy Northwest để phát triển bốn lò phản ứng phân hạch. Mỹ rót hàng tỷ USD vào SMR khiến cạnh tranh toàn cầu gia tăng. Trong khi tại Pháp, Tập đoàn điện lực Pháp (EDF) đang đối mặt với biến động sau khi Giám đốc điều hành (CEO) Luc Rémont bị miễn nhiệm bất ngờ vào ngày 21/3, thì tại Mỹ, ngành năng lượng hạt nhân đang phục hồi mạnh mẽ nhờ chính phủ đầu tư hàng tỷ USD vào các dự án SMR.

Trên thực tế, ngay từ những năm 2010, các quốc gia như Trung Quốc, Canada, Anh và các nước châu Âu đã bắt đầu cạnh tranh để trở thành quốc gia đầu tiên sản xuất hàng loạt lò phản ứng nhỏ, phục vụ không chỉ phát điện, mà còn sản xuất nhiệt điện, hydro hoặc thậm chí khử mặn nước biển. Hiện nay, có gần 70 thiết kế SMR khác nhau và hàng loạt startup tham gia vào lĩnh vực này.

Theo bà Valérie Faudon, Phó Chủ tịch Hiệp hội Hạt nhân châu Âu: “Sự cạnh tranh đang diễn ra giống như những năm 1950-1960. Ban đầu, có rất nhiều ý tưởng khác nhau, nhưng vì lý do kinh tế, cuối cùng các nước đã lựa chọn lò phản ứng nước áp lực lớn (PWR)”.

Vào tháng 2/2024, Ủy ban châu Âu (EC) đã khởi động một “liên minh” công nghiệp dành cho SMR. Ở Pháp, Tổng thống Emmanuel Macron trong khi thúc đẩy việc xây dựng các lò phản ứng EPR2, đã kêu gọi cạnh tranh giữa các startup trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân mới từ năm 2022, với một khoản đầu tư 1 tỷ euro. Ba năm sau, 12 dự án với mức độ phát triển khác nhau đã sẵn sàng tham gia cuộc đua – dù tất cả đều hiểu rằng quá trình chọn lọc sẽ rất khắt khe và chỉ tối đa 3 dự án có thể trụ lại trong vòng 2 năm tới, khi bước vào giai đoạn cuối cùng.

Theo Cơ quan An toàn Hạt nhân và Bảo vệ Bức xạ (ASNR), một số công ty được đánh giá là có mức độ phát triển cao nhất gồm: Nuward (công ty con của EDF) và Calogena (thuộc Tập đoàn Gorgé) đã áp dụng công nghệ lò phản ứng nước nhẹ, giúp giảm đáng kể rủi ro liên quan đến nguồn cung nhiên liệu và an toàn vận hành.

Một số công ty khác chọn hướng đổi mới táo bạo hơn với: lò phản ứng nhiệt độ cao (Jimmy, Blue Capsule), lò phản ứng neutron nhanh, sử dụng các chất làm mát tiên tiến như natri (Hexana, Otrera), chì (Newcleo), muối nóng chảy (Naarea, Thorizon, Stellaria). Tuy nhiên, không phải tất cả các công ty này đều sở hữu đầy đủ năng lực công nghiệp để triển khai công nghệ của mình.

Ông David Corchia, đồng sáng lập tập đoàn công nghiệp EREN – công ty đã đầu tư vào Jimmy, Blue Capsule, Hexana và Naarea, cho biết: “Lò phản ứng neutron nhanh có thể giúp hoàn thiện chu trình nhiên liệu hạt nhân bằng cách tái chế nhiên liệu đã qua sử dụng một cách triệt để hơn. Đây là yếu tố quan trọng đối với chủ quyền năng lượng, giúp giảm phụ thuộc vào uranium tự nhiên, đồng thời giải quyết ba vấn đề lớn: sản xuất năng lượng, xử lý chất thải hạt nhân có tuổi thọ dài và tái sử dụng nhiên liệu đã qua sử dụng”.

Dù vậy, ông cũng thừa nhận rằng thời gian phát triển các lò phản ứng neutron nhanh sẽ dài hơn so với các lò phản ứng nước nhẹ, vốn đã có nhiều kinh nghiệm vận hành thực tế.

Trong cuộc họp Hội đồng Chính sách Hạt nhân ngày 17/3, Điện Elyseé đã thể hiện quyết tâm hoàn tất chu trình nhiên liệu hạt nhân vào nửa sau thế kỷ XXI, với sự tham gia của các tập đoàn hạt nhân truyền thống. Đối với các startup, ưu tiên sẽ dành cho những dự án có khả năng triển khai một lò phản ứng thử nghiệm vào đầu những năm 2030.

Ngọc Hiệp (P/v TTXVN tại Paris)