Mỹ muốn chế pin hạt nhân công suất 1 MW có thể đặt vừa bên trong các container vận chuyển

Thỏa thuận này sẽ thúc đẩy dự án nhà máy điện hạt nhân Unity. Ảnh: DE.

Bang Utah của Mỹ vừa ký thỏa thuận với công ty năng lượng sạch Deployable Energy Limited để nghiên cứu khả năng triển khai các lò phản ứng hạt nhân công suất 1 MW nhưng đủ nhỏ để đặt trong một container vận chuyển tiêu chuẩn dài 6 m.

Công ty có trụ sở tại Houston đã ký bản ghi nhớ hợp tác (MOU) với Văn phòng Phát triển Năng lượng Utah (OED) hôm 18/8. Hai bên sẽ cùng đánh giá tính khả thi của việc triển khai công nghệ Unity Nuclear Battery tại bang này.

Theo thỏa thuận không mang tính ràng buộc, Deployable Energy Limited và chính quyền Utah sẽ chia sẻ thông tin, đồng thời nghiên cứu các cơ hội về nghiên cứu, thử nghiệm, trình diễn và cuối cùng là thương mại hóa công nghệ.

“Utah đang thể hiện vai trò dẫn đầu có thể biến bang này thành một trung tâm quốc gia về năng lượng hạt nhân tiên tiến”, Bobby Gallagher, đồng sáng lập kiêm CEO Deployable Energy, nói.

Thỏa thuận được đưa ra trong bối cảnh Utah đang thúc đẩy phát triển các công nghệ hạt nhân thế hệ mới nhằm đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng.

Lò phản ứng hạt nhân nhỏ gọn

Unity Nuclear Battery là một lò phản ứng vi mô được thiết kế để chế tạo trong nhà máy, sau đó vận chuyển đến nơi cần điện và lắp đặt.

Mỗi tổ máy có công suất điện 1 MW và có thể nằm gọn trong một container vận chuyển tiêu chuẩn dài 20 feet, tương đương khoảng 6 m.

Theo Deployable Energy, Unity Nuclear Battery sử dụng nhiên liệu uranium dioxide (UO2) được làm giàu khoảng 4,95%, cùng chất làm mát helium. Hệ thống sử dụng các vật liệu và quy trình sản xuất đã được thiết lập.

Thiết kế dạng mô-đun cũng cho phép nhiều lò phản ứng được kết hợp thành một hệ thống lớn hơn, thậm chí lên tới hàng trăm tổ máy. Các lò phản ứng dự kiến có chu kỳ thay nhiên liệu khoảng 5 năm.

Hệ thống có thể được vận chuyển bằng các phương tiện thông thường và sử dụng phương án làm mát bằng chất lỏng hoặc không khí. Ngoài sản xuất điện, nhiệt sinh ra từ lò phản ứng còn có thể được tận dụng cho các quy trình công nghiệp.

Deployable Energy đặt mục tiêu rút thời gian cung cấp xuống khoảng 6 tháng kể từ năm 2030 và hướng tới sản xuất hàng loạt các lò phản ứng tại nhà máy.

Gallagher cho biết các “pin hạt nhân” sẽ được đưa tới nơi sử dụng dưới dạng những hệ thống gần như plug-and-play, qua đó đơn giản hóa quá trình lắp đặt và rút ngắn thời gian triển khai.

Điểm đáng chú ý của mô hình này là khả năng phục vụ cả các địa điểm thông thường lẫn những khu vực xa xôi, nơi xây dựng hạ tầng điện truyền thống có thể tốn kém hoặc gặp nhiều khó khăn.

“Bang không chỉ tìm cách thu hút những công nghệ và doanh nghiệp mới, mà còn xây dựng một hệ sinh thái kết nối ngành công nghiệp, chính quyền, cộng đồng và lực lượng lao động cần thiết để biến đổi mới thành cơ hội kinh tế thực sự”, Gallagher nói.

Nhắm tới mở rộng năng lượng hạt nhân

Deployable Energy cho biết công nghệ của họ có thể được cấu hình cho nhiều quy mô, từ vài MW cho tới hàng GW. Hệ thống cũng có thể sử dụng các phương án tản nhiệt khác nhau tùy thuộc điều kiện tại từng địa điểm.

Tuy nhiên, MOU chưa đồng nghĩa Unity Nuclear Battery đã được Utah phê duyệt để xây dựng.

Thỏa thuận hiện chỉ tạo khuôn khổ để chính quyền bang và Deployable Energy đánh giá liệu công nghệ này có phù hợp và bằng cách nào nó có thể được triển khai tại Utah trong tương lai.

Các quan chức Utah xem hợp tác này là một phần trong chiến lược rộng hơn nhằm tăng nguồn cung năng lượng của bang.

“Utah đang dẫn đầu cả nước về đổi mới năng lượng và quan hệ hợp tác với Deployable Energy là một bước tiến khác hướng tới tương lai năng lượng dồi dào, đáng tin cậy, an toàn và sạch”, Emy Lesofski, cố vấn năng lượng của thống đốc kiêm Giám đốc Văn phòng Phát triển Năng lượng Utah, cho biết.

Deployable Energy cho biết công nghệ lò phản ứng vi mô của họ đã đạt trạng thái tới hạn (criticality), tức thời điểm phản ứng dây chuyền hạt nhân có thể tự duy trì. Công ty cũng đã nhận được Approval In Principle (AIP) từ một tổ chức đăng kiểm hàng hải.

Nếu được triển khai thành công, mô hình “lò phản ứng trong container” có thể mở ra một hướng tiếp cận khác đối với nguồn điện hạt nhân: thay vì xây dựng những nhà máy quy mô lớn cố định, các tổ máy nhỏ có thể được sản xuất hàng loạt, vận chuyển đến nơi cần điện và ghép nối thành hệ thống có công suất lớn hơn.