Ngành năng lượng hạt nhân Mỹ đang sôi động trở lại với kỳ vọng giúp giải quyết thách thức về nguồn điện sạch và ổn định, đáp ứng tốc độ phát triển chóng mặt của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI).

Phối cảnh nhà máy điện hạt nhân tiên tiến Aurora của Oklo. Ảnh: gensler

Một trong những doanh nghiệp được quảng bá rầm rộ nhất trên thị trường năng lượng hiện nay là Oklo, công ty khởi nghiệp (startup) hạt nhân được hỗ trợ bởi Giám đốc điều hành (CEO) Sam Altman của OpenAI.

Năm ngoái, Oklo nhận hợp đồng của Không quân Mỹ để thiết kế, xây dựng, sở hữu và vận hành lò phản ứng hạt nhân siêu nhỏ (microreactor) thời hạn 30 năm tại Căn cứ Eielson (bang Alaska) nhằm cung cấp nguồn điện sạch, an toàn và độc lập với lưới điện quốc gia.

Công ty cũng hợp tác với Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho thuộc Bộ Năng lượng Mỹ để xây nhà máy điện sử dụng công nghệ lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ (SMR) thế hệ mới Aurora.

Đây là bước tiến quan trọng hướng tới dự án thương mại lớn đầu tiên giữa Oklo và Meta Platforms, cung cấp điện sạch cho các trung tâm dữ liệu AI do công ty mẹ của Facebook vận hành. Oklo dự định xây dựng khoảng 16 lò phản ứng trên khu phức hợp năng lượng hạt nhân rộng hơn 80 hecta. Công suất mục tiêu dự kiến đạt tới 1,2 gigawatt (GW).

Theo viện nghiên cứu Third Way, địa điểm xây dựng nhà máy ở Idaho của Oklo nằm trong danh sách 22 dự án lò phản ứng tiên tiến đang hoạt động hoặc được tích cực triển khai tại Mỹ.

Tham vọng của Oklo và các đối thủ nói chung được kỳ vọng giúp phục hưng ngành năng lượng hạt nhân và thúc đẩy cuộc cách mạng AI, tạo động lực cho nền kinh tế Mỹ trong nhiều thập kỷ tới.

Nhiều startup phát triển SMR ở Mỹ hiện được các công ty công nghệ lớn hỗ trợ để đảm bảo nguồn điện cho các trung tâm dữ liệu, một trong những thách thức khó khăn nhất của cơn sốt AI khi lượng điện tiêu thụ có thể tương đương cả thành phố.

Được biết, ngoài thỏa thuận với Oklo, Meta dự định mua điện từ TerraPower - nhà phát triển lò phản ứng hạt nhân do cựu Chủ tịch tập đoàn Microsoft Bill Gates thành lập cách đây gần 20 năm.

Năm 2024, Google cũng đạt thỏa thuận với startup Kairos Power để xây 7 SMR tại Mỹ với lò đầu tiên đi vào hoạt động trước năm 2030. Cùng năm, Amazon rót khoảng 500 triệu USD vào X-energy nhằm hỗ trợ phát triển và cấp phép công nghệ SMR, hướng tới mục tiêu đưa hơn 5GW công suất năng lượng hạt nhân vào lưới điện tại Mỹ trước năm 2039.

Lợi thế và thách thức

Năm ngoái, Tổng thống Mỹ Donald Trump ký 4 sắc lệnh hành pháp nhằm khôi phục vị thế dẫn đầu toàn cầu của ngành năng lượng hạt nhân nước nhà, hướng tới mục tiêu tăng gấp 4 lần công suất hạt nhân của Mỹ lên 400GW vào năm 2050 và đáp ứng nhu cầu điện năng khổng lồ cho AI.

Bên cạnh ưu đãi chính sách, một số doanh nghiệp còn đặc biệt hưởng lợi từ các mối quan hệ chính trị. Chẳng hạn như Oklo, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ Chris Wright từng là thành viên hội đồng quản trị của công ty này. Hồi tháng 3, CEO Oklo Jacob DeWitte còn được bổ nhiệm vào Hội đồng Cố vấn Khoa học & Công nghệ của Tổng thống cùng các CEO công nghệ khác như Jensen Huang, Sergey Brin, Michael Dell và Mark Zuckerberg.

Mặc dù vậy, chi phí và cạnh tranh được coi là 2 trong số những rào cản lớn nhất của ngành.

Theo thống kê của PitchBook, nguồn vốn đầu tư mạo hiểm đổ vào các công ty trong lĩnh vực phân hạch tăng mạnh từ 103 triệu USD năm 2020 lên 2,9 tỉ USD hồi năm ngoái. Nhiều doanh nghiệp từng chật vật tìm kiếm đầu tư nay đã chuyển sang thị trường chứng khoán công khai để tiếp cận nguồn vốn từ công chúng.

Tuy thu hút nguồn tài chính lớn từ tư nhân và các gói hỗ trợ hàng chục tỉ USD của chính phủ, thời gian để xây dựng lò phản ứng mới và tạo ra doanh thu thương mại thực tế vẫn còn rất xa vời. Chẳng hạn như 2 lò phản ứng hạt nhân mới nhất được xây dựng tại Mỹ, AP1000 của Westinghouse Electric tại Nhà máy điện hạt nhân Vogtle, đã đi vào hoạt động năm 2023-2024 với chi phí vượt ngân sách khoảng 20 tỉ USD và chậm tiến độ 7 năm.

Khó khăn nữa là về nhân lực, trong bối cảnh Mỹ không xây mới lò phản ứng lớn nào trong hơn 30 năm qua, khiến chuỗi cung ứng, lao động chuyên môn và năng lực quản lý đều có phần hạn chế.

MAI QUYÊN (Theo WSJ, Reuters)