Công ty Terrestrial Energy của Canada đang xem xét xúc tiến một dạng lò phản ứng hạt nhân mà kiểu lò này đã được kiểm tra 50 năm qua và đặt kỳ vọng lò loại này có thể cách mạng hóa ngành công nghiệp điện hạt nhân.
Công ty Canada này đang vận hành một lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp (IMSR), lò này dùng nhiên liệu lỏng thay cho nhiên liệu rắn thông thường (thường là dạng viên). Công nghệ này đã có từ những năm 50 của thế kỷ trước, khi mà Oak Ridge sử dụng lần đầu tiên trong nghiên cứu một dạng lò phản ứng hạt nhân hoạt động ổn định hơn.
Hình 1. Sơ đồ nguyên lý của lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp.
Tiến sỹ David LeBlanc, Giám đốc kiêm
kỹ sư trưởng công nghệ của Terrestrial, nghiên cứu hệ thống này từ những năm 90 của thế kỷ trước và cố gắng làm cho hệ thống trở thành một đề xuất quan trọng mang tính thương mại hơn. Sau những cuộc thảo luận về công nghệ với các đối tác, ông đi đến thành lập ra công ty Terrestrial trong năm 2012.
IMSR, giống như các lò với chất làm mát kim loại lỏng, thuộc vào thể loại lò phản ứng điều tiết nguyên tố nhẹ.
Hình 2. Chu trình làm mát của lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp.
Không giống như các lò phản ứng muối nóng chảy truyền thống, lò IMSR không sử dụng nhiên liệu rắn, mà sử dụng một nhiên liệu lỏng dưới dạng muối fluoride hoặc muối chloride nóng chảy kết hợp với uranium được làm giàu ở mức độ thấp. Thorium cũng được thêm vào hỗn hợp để bổ sung uranium. Nhiên liệu lỏng đóng vai trò vừa là nhiên liệu vừa là chất làm mát, điều này có nghĩa là lò phản ứng không thể tan chảy.
“Chúng tôi tin là công nghệ lò này sẽ là một phương án mang tính thương mại nhiều hơn so với lò phản ứng hạt nhân thông thường,” Canon Bryan, Giám đốc kinh tế của công ty Terestrial nói.
Lò IMSR nằm trong một cụm trung tâm khép kín, tại đây các cấu kiện được niêm phong
cho suốt đời hoạt động của lò. Thiết bị có tuổi thọ thiết kế 7 năm, sau đó nạp nhiên liệu dài hạn diễn ra bình thường.
Cụm trung tâm này nhỏ hơn lò phản ứng hạt nhân thông thường rất nhiều, nghĩa là nó có thể đạt yêu cầu “khó tiếp cận” uranium.
“Nhờ có khả năng tiếp cận của lò, lò này nhỏ và có thể vận chuyển gần như đến bất cứ nơi nào trên thế giới bằng xe tải hoặc xe móc. Vì thế cũng có thể sử dụng lò này để phát điện cho khai thác khoáng sản ở những nơi hẻo lánh,” Bryan nói.
David Sadowski, nhà phân tích của hãng Raymond James nói: “Nếu thành công, sẽ giải quyết được một số vấn đề của điện hạt nhân.”
Theo Bryan, các nhà đầu tư có thể khó vượt qua được thị trường lò phản ứng điện hạt nhân, và ông hy vọng công nghệ của công ty của ông tiếp tục nghiên cứu để loại bỏ thực tế này.
“Công nghệ hạt nhân không phải là một lĩnh vực kinh doanh để kêu gọi các nhà đầu tư. Xét về mặt lịch sử, phát triển công nghệ hạt nhân được nhìn nhận là chi phí rất, rất cao,” ông nói. “Chúng tôi nghĩ thiết kế này sẽ làm thay đổi điều đó. Đấy là cái gì khác lạ, nó sẽ làm thay đổi những lý lẽ về kinh tế xung quang điện hạt nhân này.”
Phát mình ra một lò mới mà nó không tan chảy và có thể nạp nhiên liệu vận chuyển dễ dàng, có thể duy trì ảnh hưởng đến thị trường. Trước tiên, nó làm thay đổi phải vận chuyển sản phẩm của mình là một lò phản ứng, nghĩa là có thể làm việc này tại địa điểm. Thứ hai là nó có khả năng cạnh tranh giá cả với các công ty dầu khi và than trong việc cung cấp nhiên liệu giá cả phải chăng.
“Phổ biến điện hạn nhân trên thế giới xem ra có phần bị hạn chế,” Bryan. “Nếu anh theo
dõi một công nghệ hạt nhân xử thế nhanh chóng đối với từng vấn đề, nào là chi phí cao, phản đối chính trị … nếu anh đề cập đến từng mối quan ngại về công nghệ. Nhưng rồi chẳng có gì cản trở được các công ty trên toàn thế giới tiếp tục chế tạo những loại nhà máy điện hạt nhân này.”
Tuy nhiên, rào cản vẫn còn. Bryan nói rằng công ty của ông vẫn đang trong quá trình xin giấy .phép của cơ quan pháp qui hạt nhân Canada, hy vọng nhà máy điên hạt nhân với qui mô thương mại á[ dụng công nghệ này sẽ hoạt động vào đầu những năm 20 của thế kỷ này.
Trần Minh Huân - dịch từ Investing News