Tại sao lò phản ứng hạt nhân của tỷ phú Bill Gates không sánh được với Nga?

TerraPower – công ty phát triển lò phản ứng hạt nhân do tỷ phú Bill Gates sáng lập đang xin phép xây dựng một nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới ở bang Wyoming (Mỹ). TerraPower cũng khẳng định mẫu lò phản ứng mới sẽ thúc đẩy ngành công nghiệp điện hạt nhân không chỉ ở Mỹ mà cả châu Âu, châu Phi và châu Á.

Công ty TerraPower thậm chí còn đặt ra mục tiêu đánh bại các đối thủ lớn trong ngành năng lượng hạt nhân đến từ Nga và Trung Quốc.

Trong các chiến dịch truyền thông của mình, TerraPower luôn tuyên bố công nghệ làm mát bằng natri trên lò phản ứng Natrium do công ty này phát triển an toàn, tiết kiệm hơn nhiều công nghệ làm mát bằng nước truyền thống.

Thuộc nhóm lò phản ứng modul nhỏ (SMR), Natrium được cho là có khả năng sản xuất 345 megawatt (MW) và có thể tăng lên 500 MW trong hơn 5 tiếng rưỡi nếu cần.

Công nghệ làm mát lò phản ứng bằng natri của TerraPower không quá mới và mang đến nhiều rủi ro.

Chướng ngại cản đường Bill Gates

Mặc dù TerraPower tự tin về công nghệ trên Natrium nhưng chuyên gia năng lượng hạt nhân Alexey Anpilogov lại cho rằng công nghệ lò phản ứng này không hề tiên tiến như họ tuyên bố. Đồng thời dẫn chứng khái niệm sử dụng lò phản ứng nhanh làm mát bằng natri và uranium-238 nghèo làm nhiên liệu đã được các nhà vật lý tại Viện Kurchatov của Liên Xô công bố vào năm 1958.

“Lò phản ứng TerraPower sử dụng natri lỏng làm chất làm mát vì uranium-238 phải có neutron nhanh để tạo ra quá trình phân hạch. Dù vậy công nghệ này có lỗ hổng về vấn đề an toàn khi quá trình phân hạch uranium-238 xảy ra tạo nhiều plutonium-239 – đây là nguyên thô để chế tạo vũ khí hạt nhân”, ông Anpilogov nói.

Hiện vẫn chưa rõ điều gì sẽ xảy ra với plutonium được tạo ra từ phản ứng hạt nhân, đặc biệt nếu TerraPower cung cấp công nghệ này cho các nước thứ ba.

Ông Anpilogov cho rằng TerraPower đã quá ám ảnh với việc phát triển năng lượng giá rẻ mà bỏ qua nguy cơ của nó.

Chuyên gia Anpilogov phân tích, TerraPower được thành lập vào năm 2008 đến nay đã gần 16 năm nhưng họ vẫn chưa nhận được các giấy phép cần thiết để xây dựng nguyên mẫu lò phản ứng đầu tiên. Với hiệp ước không phổ biến hạt nhân hiện tại khả năng TerraPower có được giấy phép này là điều khó có thể xảy ra.

Trong quá khứ Liên Xô, Pháp và Nhật Bản đều từng phát triển lò phản ứng làm mát bằng natri nhưng tất cả chúng đều ngừng hoạt động sau thời gian ngắn. Có thể TerraPower đã đạt được một số đột phá về công nghệ nhưng còn quá sớm để khẳng định nó có thể hoạt động ổn định.

Mô hình lò phản ứng hạt nhân Natrium của TerraPower.

Mỹ đang cố gắng bắt kịp Nga, Trung Quốc

Theo Financial Times, TerraPower và các công ty năng lượng khác của Mỹ đang cố gắng bắt kịp các đối thủ của họ ở Nga và Trung Quốc, những nước khai thác các loại lò phản ứng SMR nhỏ, tiết kiệm chi phí ở Pevek và Vịnh Shidao.

Nhà máy điện hạt nhân nổi (FNPP) của Nga ở Pevek được trang bị hai lò phản ứng hạt nhân KLT-40S, trong khi Trung Quốc sử dụng lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao (HTGR) cho Nhà máy hạt nhân Vịnh Shidao.

Anpilogov cho biết, khi nói đến các lò phản ứng làm mát bằng natri công nghệ này đã được sử dụng trong các lò phản hạt nhân công suất cao dòng BN của Nga.

Chuyên gia này lấy ví dụ về lò phản ứng BN-800 đang hoạt động tại cơ sở hạt nhân Beloyarsk gần thị trấn Zarechny, vùng Sverdlovsk. Lò phản ứng này có công suất phát điện là 880 MW.

"Nga đã thực hiện các quy trình rõ ràng đối với BN-800 liên quan đến cách sử dụng nhiên liệu và các sản phẩm phụ của nó vì BN-800 cũng tạo ra plutonium-239 ở cấp độ vũ khí, nhưng số nhiên liệu này đều bị thải bỏ sau đó”, Anpilogov giải thích.

Trong khi đó TerraPower khó có thể tìm được giải pháp với plutonium-239 từ quá trình vận hành lò phản ứng Natrium.

Chinh phục thị trường năng lượng EU

Theo Financial Times, TerraPower đã nhận được cam kết từ chính phủ Mỹ trị giá 2 tỷ USD để xây dựng một nhà máy điện hạt nhân mới ở Kemmerer, Wyoming.

Giám đốc điều hành TerraPower Chris Levesque cho biết, công ty này sẽ bắt đầu công việc xây dựng vào tháng 6/2024 bất kể Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Mỹ có cấp giấy phép vào thời điểm đó hay không. Nhà máy điện hạt nhân mới dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2030.

Vị trí TerraPower muốn xây dựng nhà máy điện hạt nhân Natrium ở ngoại ô Kemmerer.

Tháng 12 năm ngoái, TerraPower đã ký một thỏa thuận với Tập đoàn Năng lượng Hạt nhân Emirates để cung cấp các lò phản ứng Natrium cho UAE.

"Năng lượng hạt nhân có những thuộc tính thương mại tuyệt vời nhưng nó cũng có những tác động địa chính trị to lớn. Bạn phải nhìn vào sự cạnh tranh đến từ Trung Quốc và Nga, những nước đang xem châu Phi, Indonesia và các nơi khác là thị trường trong tương lai" .

Anpilogov lưu ý rằng Mỹ đang cố gắng ép Nga cũng như các đối thủ châu Âu ra khỏi thị trường nhiên liệu hạt nhân. Washington đã buộc châu Âu phải từ bỏ sử dụng nhiên liệu hạt nhân của Nga như một phần của các biện pháp trừng phạt mới nhất.

Ngoài ra, các công ty năng lượng của Mỹ đang tìm cách tăng thị phần trong thị trường xây dựng lò phản ứng hạt nhân trước sự bất lợi của cả các nhà sản xuất Nga và châu Âu.

"Cần phải nhớ rằng việc Đức rút khỏi thị trường năng lượng hạt nhân hay các vấn đề của Pháp với các lò phản ứng thế hệ mới, tất cả những điều này sẽ được các công ty Mỹ sử dụng để thúc đẩy công nghệ của họ theo mọi cách có thể. Trong số đó bao gồm lò phản ứng của TerraPower”, Anpilogov nói.

Anpilogov nhận định ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân vẫn tiềm ẩn rủi ro cao, những rủi ro này không phải do tai nạn hạt nhân mà là rủi ro của những khoản đầu tư thiếu cân nhắc.

Trà Khánh (Nguồn: Sputnik)