Cách công ty của Bill Gates xây dựng thế hệ năng lượng hạt nhân tiếp theo

Sau một lần đọc nghiên cứu về thế hệ mới của lò phản ứng hạt nhân với công nghệ nâng cao hướng định hướng chống lại các thảm họa năng lượng, Gates đã thành lập TerraPower năm 2008 nhằm mục đích đem lại các lợi ích của đổi mới năng lượng.

Được lựa chọn bởi chính phủ Liên Bang Hoa kỳ đã chứng minh khả năng phát triển của năng lượng hạt nhân thông qua chương trình Advance Reactor Demonstration Program (ARDP), TerraPower hướng tới xây dựng “lò phản ứng hạt nhân đầy đủ chức năng nâng cao trong vòng 7 năm tới”. Chủ tịch kiêm CEO của TerraPower, Chris Levesque chia sẻ: “Chúng tôi hình dung năm 2050 sẽ bao phủ ngành năng lượng với năng lượng gió và năng lượng mặt trời”. Bên cạnh đó, Levesque cho biết, Công ty TerraPower sẽ giúp Mỹ trở thành lực lượng đi đầu trong năng lượng hạt nhân khi các quốc gia khác mới bắt đầu chuyển đổi năng lượng. Mỹ sẽ một lần nữa xuất khẩu các lò phản ứng hạt nhân, đặt ra tiêu chuẩn cho thế giới. 

Khả năng TerraPower đạt được mục tiêu này là rất lớn nhờ sự hậu thuẫn mạnh mẽ cả về nguồn tiền lẫn tầm ảnh hưởng của nhà sáng lập. Hiệu trưởng của Viện nghiên cứu công nghệ Massachusetts cho biết: “Yếu tố quan trọng nhất là Bill Gates đứng đằng sau công ty này. Các yếu tố cần thiết cho một lò phản ứng mới là vốn và người có chuyên môn. Ở Bill Gates hội tụ cả hai tiêu chuẩn cho dự án”. Dưới đây là cách TerraPower xây dựng các nhà máy hạt nhân tiên tiến.

Một hệ thống làm mát an toàn hơn

Đối lập với những quan niệm “tàn phá” về năng lượng hạt nhân, trên thực tế theo tỷ phú Bill Gates, hình thức phát điện an toàn nhất khi được phân tích theo số tử vong trên mỗi đơn vị điện được tạo ra. Và nhà máy phản ứng hạt nhân Natrium Reactor của TerraPower sẽ là một giải pháp an toàn nhờ vào hệ thống làm mát đáng tin cậy hơn các mẫu trước đó.

Phản ứng phân hạch hạt nhân là một quá trình nơi các nguyên tử phân tách và giải phóng một lượng lớn năng lượng, tỏa ra nhiệt. Trong các nhà máy điện hạt nhân thông thường, nước hấp thụ lượng nhiệt trên và biến chúng thành hơi nước rồi từ hơi nước đẩy các tuo bin và sản sinh ra điện. Tuy nhiên, vấn đề ở đây là hơi nước cũng có thể hình thành và tạo ra áp lực bên trong một lò phản ứng dẫn đến khả năng gây nổ. Chính vì vậy, nhà máy Natrium cả công ty sử dụng một phương pháp khác đã xuất hiện từ hàng thập kỉ trước là lấy natri lỏng làm chất mát. Natri lỏng có điểm sôi cao hơn và có thể hấp thụ được nhiều nhiệt hơn so với dùng nước đồng nghĩa với không sinh ra áp lực trong lò hạt nhân. 

Lưu trữ năng lượng

Công nghệ natri có khả năng lưu giữ nhiệt trong các bể muối nóng chảy để sử dụng cho tương lai như “một viên pin”. Khả năng lưu trữ có thể nâng cao đầu ra năng lượng của nhà máy hạt nhân natri từ 345 megawatts tới 500 megawatts. Theo ông Levesque, đây là khái niệm hạt nhân đầu tiên tích hợp khả năng lưu trữ năng lượng quy mô lớn giúp giải quyết thách thức cho các công ty lập kế hoạch dài hạn và làm việc để đạt được các mục tiêu khử cacbon”. TerraPower được nhắc tới như công ty tiên phong, gợi ý về phương thức lưu trữ mới cho các công ty hạt nhân.

Chi phí xây dựng rẻ hơn

Tại Mỹ, giá thành xây dựng một nhà máy điện hạt nhân có thể lên đến hàng tỷ đô la. Số tiền dành cho thương mại hóa nhà máy Natri dự kiến tiêu tốn một tỷ đô la tiền vốn bao gồm chi phí xây dựng, kỹ thuật và mua sắm trang thiết bị. Nhưng giá cả đã không còn là vấn đề nhờ có công nghệ Natri không yêu cầu các tác vụ nặng cũng như nguyên vậy liệu đắt đỏ. Các nhà máy của TerraPower cũng có kích thước nhỏ hơn thông thường nhưng vẫn đảm bảo khả năng tạo lượng điện đủ dùng cho một thành phố nhỏ.

Định kiến về năng lượng hạt nhân

Cuộc tranh luận về hạt nhân vẫn chưa có hồi kết. Ngày 18 tháng 3, Liên minh các nhà khoa học quan tâm (UCS) đã thảo luận về bản thảo dài 140 trang với nội dung kiển trách các thiết kế “nâng cấp năng lượng” lò phản ứng hạt nhân. Edwin Lyman, Giám đốc mảng An toàn Hạt nhân tại UCS cho biết, trong một báo cáo: “Nếu năng lượng hạt nhân đóng vai trò lớn hơn trong biến đổi khí hậu thì điều cần thiết là xây dựng các mẫu thiết kế lò phản ứng an toàn hơn, an ninh hơn và giảm thiểu rủi ro phổ biến và khủng bố hạt nhân”. Lyman còn cho biết: “Đầu tư chỉ ra các thiếu sót của các lò phản ứng thông thường sẽ mang lại cơ hội thành công cao hơn bởi một lượng lớn các thí nghiệm và dữ liệu đã được các nhà khoa học xây dựng”.

Tiếp cận và phát triển năng lượng hạt nhân an toàn được coi là một “ước mơ” của thế giới. Một thập kỷ trước con người còn đang tranh luận lợi, hại của năng lượng hạt nhân nhưng ngày nay, năm 2021, chúng ta hoàn toàn có khả năng tái tạo nền kinh tế năng lượng và phát triển chúng nhanh hơn, an toàn hơn, rẻ hơn và bảo vệ môi trường.

TL (theo CNBC)