Các nhà nghiên cứu Chính phủ ở Trung Quốc đã công bố thiết kế một lò phản ứng hạt nhân muối nóng chảy thương mại, dự kiến sẽ là lò đầu tiên trên thế giới không sử dụng nước để làm mát, một báo cáo của tờ South China Morning Post (SCMP) cho hay.

Vì lò phản ứng không cần nước nên lò có thể được triển khai ở các vùng sa mạc, cho phép các nhà khai thác tận dụng những không gian hoang vắng, điều kiện tích hợp, an toàn hơn để cung cấp năng lượng cho lượng lớn dân số ở quốc gia này.

Lò phản ứng muối nóng chảy chạy bằng thori lỏng thay vì uranium. Công nghệ lò phản ứng muối nóng chảy được cho là sẽ an toàn hơn các lò phản ứng hạt nhân uranium truyền thống, vì thorium nguội đi và đông đặc nhanh chóng trong không khí ngoài trời, có nghĩa là nếu rò rỉ về mặt lý thuyết sẽ dẫn đến ít ô nhiễm bức xạ hơn cho môi trường xung quanh, giảm nguy cơ tác hại đến môi trường, con người và động vật.

Trung Quốc dự kiến sẽ xây dựng lò phản ứng muối nóng chảy thương mại đầu tiên vào năm 2030, và chính phủ nước này có kế hoạch dài hạn để xây dựng một số lò phản ứng tương tự ở các sa mạc ở miền trung và miền tây Trung Quốc.

Hệ thống mới của Trung Quốc hoạt động bằng cách cho phép thorium chảy qua lò phản ứng, tạo ra phản ứng dây chuyền hạt nhân trước khi truyền nhiệt ra bên ngoài máy tạo hơi nước. Thori sau đó được đưa trở lại lò phản ứng và cứ thế chu trình lặp lại.

Khái niệm về một lò phản ứng hạt nhân chạy bằng muối lỏng thay vì uranium lần đầu tiên được đề xuất vào những năm 1940. Tuy nhiên, các thí nghiệm ban đầu đã phải vật lộn để tìm ra giải pháp cho các vấn đề, bao gồm sự ăn mòn và nứt vỡ của các đường ống được sử dụng để vận chuyển muối nóng chảy. Mãi cho đến ngày hôm nay, bài toán này đã được khắc phục triệt để.

Trung Quốc có kế hoạch hạn chế lượng khí thải carbon

Những phát triển công nghệ gần đây đã làm cho các lò phản ứng muối nóng chảy trở nên khả thi hơn, dẫn đến việc dự kiến xây dựng một lò phản ứng như vậy đầu tiên ở Trung Quốc, do Giáo sư Yan Rui và các đồng nghiệp tại viện Vật lý Ứng dụng Thượng Hải phát triển.

Lò phản ứng của họ có thể tạo ra tới 100MW điện, thấp hơn một lò phản ứng uranium điển hình. Tuy nhiên, nó vẫn có khả năng cung cấp điện cho một khu vực dân cư có tới 100.000 dân.

Các nhà nghiên cứu cho biết do lò phản ứng không sử dụng nước, nên có thể được triển khai ở các vùng sa mạc. Ảnh: @Pixabay.

Bản thân lò phản ứng này sẽ chỉ cao 3 mét và rộng 2,5 mét, mặc dù bản thân nhà máy điện hạt nhân sẽ lớn hơn vì nó kết hợp các thiết bị khác bao gồm tuabin hơi nước nữa.

Hiện tại, công nghệ lò phản ứng muối nóng chảy thế hệ tiếp theo đang dần được phát triển bởi một số công ty và quốc gia trên toàn thế giới, bao gồm cả Natrium được Bill Gates và Warren Buffet hậu thuẫn. Công nghệ tương tự cũng sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho một dự án siêu du thuyền hạt nhân dài 300 mét đầy tham vọng, nó sẽ là công nghệ dường như làm mờ ranh giới giữa các kỳ nghỉ sang trọng và nghiên cứu, vận hành khoa học công nghệ.

Giáo sư Yan Rui và các đồng nghiệp tại viện Vật lý Ứng dụng Thượng Hải cho biết trong bài báo đăng trên tạp chí Kỹ thuật hạt nhân của Trung Quốc: "Các lò phản ứng quy mô nhỏ có lợi thế đáng kể về mặt hiệu quả, tính linh hoạt và kinh tế. Chúng có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch trong tương lai. Dự kiến, các lò phản ứng quy mô nhỏ sẽ được triển khai rộng rãi trong vài năm tới".

Ngoài các lò phản ứng mới, Trung Quốc cũng đang xây dựng các đập thủy điện khổng lồ để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng của mình. Vào tháng 6, họ đã vận hành đập Baihetan- nơi có các tuabin thủy điện công suất lớn nhất thế giới, với công suất 1 gigawatt mỗi tuabin. Đập Tam Hiệp của họ là nhà máy điện lớn nhất thế giới về công suất lắp đặt.

Thực ra, năng lượng hạt nhân đã hồi sinh trong thời gian gần đây vì nó có thể là một trụ cột quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Các lò phản ứng muối nóng chảy mới được coi là một công nghệ quan trọng trong việc cho phép Trung Quốc sẽ trung hòa carbon vào năm 2060  - quốc gia chiếm 28% lượng khí thải carbon toàn cầu.