Mỹ thử nghiệm nhà máy antimon mô-đun bảo đảm chuỗi cung ứng đạn dược

Lục quân Mỹ đang phối hợp với Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho và Perpetua Resources vận hành dây chuyền thử nghiệm tinh chế antimon trisulfua đạt tiêu chuẩn quân sự. Mục tiêu của dự án là khôi phục chuỗi cung ứng đạn dược nội địa theo chiến lược "từ mỏ đến viên đạn", trong bối cảnh các hạn chế xuất khẩu từ Trung Quốc gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn cung á kim này.

Vai trò của antimon trisulfua trong công nghệ sản xuất đạn dược

Antimon là một á kim màu trắng bạc, giòn, có đặc tính làm tăng độ cứng khi pha trộn chế tạo hợp kim chì. Trong lĩnh vực quân sự, hợp chất antimon trisulfua đóng vai trò là thành phần cốt lõi trong hạt nổ mồi – bộ phận kích hoạt quá trình cháy của thuốc phóng để đẩy đầu đạn ra khỏi nòng.

Antimon đóng vai trò rất quan trọng trong ngành quốc phòng Mỹ. Ảnh: BĐ

Theo số liệu từ Lục quân Mỹ, antimon sulfua có mặt trong gần 30% các loại đạn dược quân sự. Nếu hạt nổ mồi không hoạt động ổn định dưới các điều kiện nhiệt độ và môi trường khắc nghiệt, phát bắn sẽ thất bại. Bên cạnh hạt nổ mồi, antimon còn được ứng dụng trong chế tạo đạn vạch đường, đạn xuyên giáp, pháo sáng, cảm biến hồng ngoại và thiết bị quan sát đêm.

Mô hình nhà máy tinh chế dạng mô-đun container

Dây chuyền thử nghiệm tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho được thiết kế theo dạng mô-đun, nằm gọn trong 4 container tiêu chuẩn để dễ dàng vận chuyển và nhân rộng. Tổng chi phí đầu tư cho chương trình đến nay đạt khoảng 30 triệu USD.

Công suất xử lý: Thử nghiệm xử lý khoảng 1 tấn quặng đầu vào mỗi ngày.
Sản lượng dự kiến: Tạo ra từ 7 đến 10 tấn antimon trisulfua thành phẩm mỗi năm, đáp ứng đủ nhu cầu thời bình của Lục quân Mỹ.
Chức năng chính: Xác minh độ ổn định của quy trình công nghệ, tỷ lệ thu hồi và kiểm soát chất lượng sản phẩm đạt cấp độ quân sự từ nguồn quặng của dự án Stibnite.

Mô hình nhà máy dạng container cho phép quân đội mở rộng nhanh chóng công suất bằng cách lắp đặt thêm các dây chuyền tương tự khi nhu cầu tăng đột biến trong thời chiến.

Áp lực từ sự đứt gãy chuỗi cung ứng toàn cầu

Mỹ đã dừng sản xuất antimon trisulfua đạt chuẩn quân sự trong nước từ thập niên 1960 và phụ thuộc khoảng 84% vào nguồn nhập khẩu. Trung Quốc hiện chiếm khoảng 59% sản lượng khai thác antimon toàn cầu và từng cung cấp hơn một nửa lượng tiêu thụ của Mỹ.

Sự phụ thuộc này bộc lộ rủi ro lớn từ năm 2021 khi nguồn cung antimon trisulfua từ Trung Quốc gián đoạn, buộc Mỹ phải sử dụng kho dự trữ chiến lược. Đến cuối năm 2024, Trung Quốc áp đặt các biện pháp kiểm soát xuất khẩu khắt khe đối với các vật liệu lưỡng dụng liên quan đến antimon đối với người dùng quân sự Mỹ, khiến giá vật liệu này trên thị trường quốc tế tăng mạnh và nguồn cung bị thu hẹp.

Kế hoạch khai thác nguồn quặng Stibnite tại Idaho

Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy thử nghiệm được lấy từ dự án Stibnite Gold Project ở miền trung Idaho. Đây được đánh giá là mỏ antimon lớn nhất tại Mỹ với trữ lượng khoảng 148 triệu pound (tương đương hơn 67.000 tấn).

Dự án Stibnite đã nhận 22,4 triệu USD để phát triển quy trình sản xuất và 59,3 triệu USD từ Đạo luật Sản xuất Quốc phòng cho công tác nghiên cứu môi trường, kỹ thuật. Theo kế hoạch của Perpetua Resources, hoạt động khai thác thương mại dự kiến bắt đầu từ năm 2029. Dây chuyền mô-đun hiện tại đóng vai trò hoàn thiện công nghệ chuẩn bị cho giai đoạn vận hành quy mô lớn.