Bui Nhat Minh
Intern Writer
Uranium từ lâu đã là cái tên quen thuộc khi nói đến năng lượng hạt nhân, nhưng giờ đây một kim loại khác đang dần chiếm sóng: thorium. Các nhà khoa học Trung Quốc vừa đạt được một cột mốc quan trọng khi xây dựng thành công lò phản ứng thorium đầu tiên sử dụng muối nóng chảy, thay thế cho công nghệ làm mát bằng nước truyền thống. Đây không chỉ là một bước tiến công nghệ, mà còn mở ra hướng đi an toàn và bền vững hơn cho năng lượng hạt nhân trong tương lai.
Lò phản ứng mới được đặt tại sa mạc Gobi nơi hẻo lánh nhưng rất lý tưởng để thử nghiệm công nghệ mới. Trong năm qua, lò đã hoạt động ổn định ở công suất 2 megawatt, và gần đây vừa hoàn tất thành công một cột mốc quan trọng khác: nạp nhiên liệu khi vẫn đang vận hành điều hiếm gặp trong công nghệ hạt nhân hiện nay.
Khác với uranium-235 loại nhiên liệu phân hạch phổ biến thorium-232 không thể tự phân hạch. Tuy nhiên, khi được chiếu xạ bằng neutron, nó sẽ biến đổi thành protactinium và sau đó phân rã thành uranium-233 một chất có thể dùng để tạo năng lượng. Quá trình này diễn ra trong môi trường muối nóng chảy, không chỉ đóng vai trò làm mát mà còn là môi trường chứa nhiên liệu.
Công nghệ muối nóng chảy này vốn từng được thử nghiệm tại Mỹ từ thập niên 1960, nhưng sau đó bị tạm dừng vì lý do chính trị và thiếu kinh phí. Trung Quốc đã nghiên cứu lại các tài liệu công khai từ thời đó, và hồi sinh công nghệ đầy hứa hẹn này.
Muối nóng chảy có nhiều ưu điểm hơn nước: nó không bay hơi ở nhiệt độ cao, không yêu cầu áp suất lớn để duy trì trạng thái lỏng, và nếu có sự cố, muối sẽ tự lan ra và đóng băng lại, ngăn chặn nguy cơ rò rỉ phóng xạ. Điều này giúp tăng độ an toàn vượt trội so với các lò phản ứng nước truyền thống.
Không chỉ dồi dào trong tự nhiên, thorium còn khó sử dụng cho mục đích quân sự. Dù có thể tạo ra uranium-233 một chất có khả năng gây nổ, nhưng uranium này không ổn định và khó chế tạo thành vũ khí như uranium-235 hay plutonium-239. Vì vậy, thorium được xem là giải pháp năng lượng sạch nhưng không tiềm ẩn rủi ro phổ biến vũ khí hạt nhân.
Dù Trung Quốc đang dẫn đầu trong cuộc đua phát triển lò phản ứng thorium, Mỹ cũng đang bắt đầu tăng tốc. Một số công ty công nghệ hạt nhân đang có kế hoạch xây dựng mạng lưới nhà máy điện nổi sử dụng muối nóng chảy trong những năm tới. (popularmechanics)
Lò phản ứng mới được đặt tại sa mạc Gobi nơi hẻo lánh nhưng rất lý tưởng để thử nghiệm công nghệ mới. Trong năm qua, lò đã hoạt động ổn định ở công suất 2 megawatt, và gần đây vừa hoàn tất thành công một cột mốc quan trọng khác: nạp nhiên liệu khi vẫn đang vận hành điều hiếm gặp trong công nghệ hạt nhân hiện nay.
Thorium và muối nóng chảy: Cặp đôi mới trong năng lượng hạt nhân
Khác với uranium-235 loại nhiên liệu phân hạch phổ biến thorium-232 không thể tự phân hạch. Tuy nhiên, khi được chiếu xạ bằng neutron, nó sẽ biến đổi thành protactinium và sau đó phân rã thành uranium-233 một chất có thể dùng để tạo năng lượng. Quá trình này diễn ra trong môi trường muối nóng chảy, không chỉ đóng vai trò làm mát mà còn là môi trường chứa nhiên liệu.
Công nghệ muối nóng chảy này vốn từng được thử nghiệm tại Mỹ từ thập niên 1960, nhưng sau đó bị tạm dừng vì lý do chính trị và thiếu kinh phí. Trung Quốc đã nghiên cứu lại các tài liệu công khai từ thời đó, và hồi sinh công nghệ đầy hứa hẹn này.
Muối nóng chảy có nhiều ưu điểm hơn nước: nó không bay hơi ở nhiệt độ cao, không yêu cầu áp suất lớn để duy trì trạng thái lỏng, và nếu có sự cố, muối sẽ tự lan ra và đóng băng lại, ngăn chặn nguy cơ rò rỉ phóng xạ. Điều này giúp tăng độ an toàn vượt trội so với các lò phản ứng nước truyền thống.
Thorium: An toàn hơn, khó dùng cho vũ khí hơn uranium
Không chỉ dồi dào trong tự nhiên, thorium còn khó sử dụng cho mục đích quân sự. Dù có thể tạo ra uranium-233 một chất có khả năng gây nổ, nhưng uranium này không ổn định và khó chế tạo thành vũ khí như uranium-235 hay plutonium-239. Vì vậy, thorium được xem là giải pháp năng lượng sạch nhưng không tiềm ẩn rủi ro phổ biến vũ khí hạt nhân.
Dù Trung Quốc đang dẫn đầu trong cuộc đua phát triển lò phản ứng thorium, Mỹ cũng đang bắt đầu tăng tốc. Một số công ty công nghệ hạt nhân đang có kế hoạch xây dựng mạng lưới nhà máy điện nổi sử dụng muối nóng chảy trong những năm tới. (popularmechanics)
