Nhà máy điện hạt nhân nổi lớn nhất thế giới sắp ra đời tại Mỹ

Mang tên "Chương trình Liberty", sáng kiến này tìm cách thiết lập chương trình khung hạt nhân dân sự toàn diện được điều chỉnh dành riêng cho ứng dụng trên biển.

Phát biểu tại hội nghị của Core Power tổ chức ở Houston, Texas (Mỹ), Giám đốc điều hành Mikal Bøe nêu chi tiết mục tiêu của công ty đối với chương trình tiên tiến này. Bøe nhấn mạnh Chương trình Liberty có thể mở ra thị trường ước tính 2,6 nghìn tỉ USD tập trung vào giải pháp điện nổi và cho biết sử dụng xưởng đóng tàu để xây dựng nhà máy điện hạt nhân có thể tiết kiệm thời gian và chi phí.

Mô phỏng nhà máy điện hạt nhân đặt gần cảng của Core Power - Ảnh: Core Power

Core Power gần đây công bố kế hoạch phát triển một nhà máy điện hạt nhân nổi ở Mỹ cung cấp ước tính 175 GWh điện sạch hàng năm. Giai đoạn đầu tiên của Chương trình Liberty hướng tới sản xuất hàng loạt nhà máy điện hạt nhân nổi (FNPP). Quá trình sản xuất FNPP sẽ tận dụng kỹ thuật xây dựng module, dựa trên trình độ và cơ sở hạ tầng có sẵn của ngành công nghiệp đóng tàu. Những nhà máy này được thiết kế để vận hành như sà lan sản xuất điện có thể đậu cố định ở cảng và khu vực ven biển hoặc xa hơn ngoài khơi. Chiến lược này cho phép sản xuất hàng loạt hiệu quả, cho phép kéo cả cụm FNPP tới nhiều địa điểm khác nhau theo yêu cầu của khách hàng mà không cần chuẩn bị phức tạp ở mỗi địa điểm. Một xưởng đóng tàu trung tâm sẽ quản lý công tác bàn giao, bảo dưỡng, nạp nhiên liệu và xử lý chất thải của nhà máy điện nổi.

Một khía cạnh chủ chốt của Chương trình Liberty là trọng tâm đối với công nghệ hạt nhân tiên tiến, đặc biệt là lò phản ứng muối nóng chảy. Khác với lò phản ứng hạt nhân truyền thống, hệ thống thế hệ mới này được thiết kế để vận hành an toàn và hiệu quả ở gần áp suất khí quyển. Thiết kế như vậy giúp giảm nhu cầu về vùng phong tỏa khẩn cấp, tăng cường độ tin cậy và khả thi của FNPP và tàu thương mại sử dụng điện hạt nhân. Những lò phản ứng cao cấp mới sẽ cung cấp lợi thế to lớn về tính hiệu quả, giúp tàu thủy hoạt động chỉ với một lần nạp nhiên liệu trong suốt tuổi thọ đồng thời giảm tối đa lượng chất thải. Kết quả là tàu sử dụng điện hạt nhân có thể tăng cường tốc độ và sức chở hàng.

Core Power đang hợp tác với nhiều nhà phát triển để tối ưu hóa lò phản ứng cho ứng dụng trên biển. Công ty dự định bắt đầu nhận đơn đặt hàng cho FNPP năm 2028 và thương mại hóa toàn bộ trong thập kỷ tới.

Trước đó, Trung Quốc cũng lên kế hoạch xây nhà máy điện hạt nhân mang tính cách mạng, sử dụng thorium làm nhiên liệu thay vì uranium.

Các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu nhà máy điện hạt nhân muối nóng chảy sử dụng thorium trong nhiều năm. Theo Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), Trung Quốc thậm chí đã tạo ra một lò phản ứng nguyên mẫu vào năm 2021.

Theo Interesting Engineering, Trung Quốc có kế hoạch xây dựng và vận hành một nhà máy điện "an toàn hơn, xanh hơn" vào năm 2025 ở sa mạc Gobi, nơi đặt lò phản ứng thử nghiệm nhỏ.

Các nhà máy điện hạt nhân thorium không cần nước để làm mát. Chúng truyền nhiệt và tạo ra điện với sự trợ giúp của muối lỏng. Theo SCMP, thorium cũng dồi dào hơn uranium - nguyên liệu được sử dụng trong các nhà máy hạt nhân thông thường.

Điện hạt nhân có thể cung cấp năng lượng đáng tin cậy mà không gây ô nhiễm không khí do giữ nhiệt. Hiện có khoảng 440 lò phản ứng ở hơn 30 quốc gia. Theo Hiệp hội Hạt nhân thế giới, những nhà máy này sản xuất khoảng 9% điện năng của hành tinh.

Đan Thùy