Đột Phá Lò Phản Ứng Thorium của Trung Quốc: Cung Cấp Năng Lượng Cho Tương Lai?

6836

Trung Quốc đã đạt được một cột mốc đột phá trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân bằng cách vận hành và nạp nhiên liệu thành công lò phản ứng thorium đầu tiên trên thế giới trong quá trình hoạt động. Thành tựu này, được thực hiện tại sa mạc Gobi, báo hiệu một sự chuyển dịch tiềm năng hướng tới năng lượng hạt nhân an toàn hơn, sạch hơn và bền vững hơn.

Điều Gì Khiến Thorium Đặc Biệt?

Khác với các lò phản ứng uranium truyền thống, thiết kế sáng tạo này sử dụng thorium hòa tan trong muối nóng chảy. Thiết kế “lò phản ứng muối nóng chảy” (MSR) này mang lại nhiều lợi thế:

  • An Toàn Hơn: Nguy cơ tan chảy lõi được giảm thiểu do nhiên liệu đã ở trạng thái nóng chảy. Rò rỉ sẽ đơn giản là đông cứng lại, ngăn chặn các sự kiện thảm khốc.
  • Giảm Chất Thải: Thorium tạo ra ít chất thải phóng xạ tồn tại lâu hơn so với uranium.
  • Không Có Sản Phẩm Phụ Dùng Cho Vũ Khí: Thorium không phù hợp để sản xuất vũ khí hạt nhân, tăng cường an ninh toàn cầu.
  • Nhỏ Gọn và Có Thể Mở Rộng: MSR có thể nhỏ hơn và tiềm năng được đặt ở nhiều địa điểm đa dạng hơn.

Công nghệ này hứa hẹn một giải pháp thay thế sạch hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn cho năng lượng hạt nhân truyền thống.

Di Sản Nghiên Cứu

Nghiên cứu về thorium không phải là mới. Hoa Kỳ đã khám phá công nghệ MSR vào giữa thế kỷ 20 nhưng đã từ bỏ nó để ưu tiên uranium, chủ yếu do ứng dụng kép trong sản xuất vũ khí. Tuy nhiên, nghiên cứu này đã để lại một kho tàng dữ liệu công khai.

Theo Xu Hongjie, nhà khoa học trưởng của dự án, Trung Quốc đã tận dụng di sản này. Nhóm của ông tại Viện Vật lý Ứng dụng Thượng Hải đã nghiên cứu kỹ lưỡng các tài liệu giải mật, lặp lại các thí nghiệm và phát triển công nghệ. “Hoa Kỳ để lại nghiên cứu của họ công khai, chờ đợi người kế thừa phù hợp,” Xu nói. “Chúng tôi chính là người kế thừa đó.”

Nạp Nhiên Liệu Trong Quá Trình: Một Bước Ngoặt

Lò phản ứng đã đạt tới trạng thái tới hạn vào tháng 10 năm 2023 và đạt công suất tối đa vào tháng 6 năm 2024. Đột phá thực sự đến vào tháng 4 năm 2025 với việc nạp nhiên liệu giữa quá trình thành công. Điều này chứng minh tiềm năng vận hành liên tục, tăng cường an toàn và giảm chi phí.

Xu tuyên bố mạnh mẽ, “Chúng tôi hiện đang dẫn đầu tiên phong toàn cầu,” nhấn mạnh sự tiến bộ của Trung Quốc trong công nghệ lò phản ứng thorium.

Vượt Ra Ngoài Công Nghệ: Sự Dồi Dào và Tính Bền Vững

Thorium dồi dào hơn nhiều so với uranium. Trung Quốc sở hữu trữ lượng thorium khổng lồ, có khả năng cung cấp năng lượng cho quốc gia trong hàng chục nghìn năm. Hơn nữa, chất thải giảm và các tính năng an toàn vốn có khiến thorium trở thành nguồn năng lượng bền vững và an toàn hơn.

Bước Tiếp Theo Là Gì?

Trung Quốc đang lên kế hoạch xây dựng một lò phản ứng lớn hơn với công suất 10 megawatt, hướng tới đạt trạng thái tới hạn vào năm 2030. Trong khi các ấn phẩm khoa học chi tiết còn hạn chế, trọng tâm vẫn là ứng dụng thực tế.

Lò phản ứng Gobi mang tính thử nghiệm, nhưng đó là một bước quan trọng. Lò phản ứng muối nóng chảy có khả năng trở thành cầu nối giữa các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời và gió, cung cấp nguồn năng lượng ổn định và đáng tin cậy.

Các quốc gia khác cũng đang khám phá thorium. Ấn Độ đang phát triển chương trình hạt nhân dựa trên thorium, và Na Uy đang đầu tư vào sản xuất nhiên liệu thorium. Tại Hoa Kỳ, các viện nghiên cứu và công ty tư nhân đang tích cực mô hình hóa MSR. Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) cũng đang điều phối các nỗ lực nghiên cứu toàn cầu.

Tương lai của thorium phụ thuộc vào ý chí chính trị, tiến bộ kỹ thuật và sự chấp nhận của công chúng. Thành tựu của Trung Quốc đánh dấu một bước tiến quan trọng, có khả năng mở ra một kỷ nguyên mới của năng lượng hạt nhân sạch và bền vững.

Content