Trung Quốc đang chuẩn bị thử nghiệm lò phản ứng hạt nhân chạy bằng thorium đầu tiên trên thế giới kể từ năm 1969, khi Mỹ đóng cửa dự án tương tự tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge. Nếu thành công, Bắc Kinh có thể dẫn đầu ngành năng lượng hạt nhân “rẻ và an toàn” kèm theo các lợi ích địa chính trị trong tương lai.

Một nhà máy điện hạt nhân của Trung Quốc ở Đài Sơn. Ảnh: AP

Trung Quốc khởi động chương trình phát triển lò phản ứng thorium từ năm 2011 với kinh phí khoảng 500 triệu USD. Thay vì sử dụng uranium và nước như truyền thống, lò phản ứng thử nghiệm dùng nhiên liệu thorium lỏng được làm mát bằng muối nóng chảy. Hồi tháng 8, Trung Quốc đã hoàn thành xây dựng một lò phản ứng tại thị trấn Vũ Uy, nằm ở rìa sa mạc Gobi. Một số nhà nghiên cứu hợp tác với nước này cho biết lò phản ứng nói trên sao chép thiết kế của Mỹ nhưng cải tiến quy trình sản xuất, vật liệu và thiết bị đo đạc.

Thorium là kim loại có tính phóng xạ yếu và rẻ hơn uranium. Một số nhà hoạt động ủng hộ thorium vì quá trình phản ứng hạt nhân không tạo ra các đồng vị nặng như plutonium có thể dùng sản xuất vũ khí hạt nhân. Nó tạo ra chất thải có chu kỳ bán rã khoảng 500 năm, ít hơn so với 10.000 năm từ lò phản ứng uranium. Nếu xảy ra sự cố, lượng muối làm mát sẽ nhanh chóng đông đặc và tự chảy vào bể chứa phụ trong lòng đất, qua đó ngăn chặn rò rỉ chất phóng xạ. Ngoài ra, lò phản ứng dùng muối nóng chảy hoạt động ở nhiệt độ cao hơn đáng kể trong khi áp suất thấp hơn các lò phản ứng sử dụng nước, đồng nghĩa tạo ra năng lượng hiệu quả hơn và giảm nguy cơ phát nổ.

Vì vậy trên lý thuyết, lò phản ứng thorium được xem là loại năng lượng hạt nhân “an toàn” và “xanh hơn” so với các lò uranium hiện nay. Theo tạp chí khoa học Nature, công suất lò phản ứng thử nghiệm của Trung Quốc vẫn còn thấp (2 megawatt), chỉ đủ cung cấp năng lượng cho khoảng 1.000 ngôi nhà. Nhưng nếu thành công, nước này cho biết sẽ tiến tới xây dựng một lò phản ứng công suất lên tới 373 megawatt, có thể tạo ra điện cho hơn 100.000 hộ gia đình.

Mục tiêu của Bắc Kinh

Theo chuyên gia công nghệ lò phản ứng hạt nhân Francesco D’Auria, thorium có thể giúp Trung Quốc độc lập về năng lượng bởi nó được xem là giải pháp thay thế hấp dẫn cho uniraum nhập khẩu chủ yếu từ phương Tây. Hiện Trung Quốc là một trong số nước có nguồn thorium lớn trên thế giới. Theo ước tính, lượng thorium tự nhiên ở Trung Quốc đủ đáp ứng nhu cầu năng lượng của họ trong ít nhất 20.000 năm. Ngoài ra, thorium cũng có thể được khai thác như phụ phẩm trong quá trình xử lý đất hiếm vốn phát triển ở Trung Quốc. Ngược lại, nước này có trữ lượng uranium thấp nhất (170.000 tấn) trong số các quốc gia sở hữu vũ khí hạt nhân. Theo giới chuyên môn, Trung Quốc đủ khả năng cung cấp uranium cho khoảng 50 nhà máy hạt nhân truyền thống đang hoạt động. Nhưng với tốc độ xây dựng từ 6-8 lò phản ứng mỗi năm, nước này đến năm 2035 cần khoảng 35.000 tấn uranium/năm, đồng nghĩa nguồn dự trữ uranium của họ sẽ cạn kiệt trong chưa đầy 5 năm nữa. Như vậy, Bắc Kinh phải phụ thuộc hoàn toàn vào việc nhập khẩu nhiên liệu trong khi quan hệ giữa họ với các nước xuất khẩu uranium lớn như Úc, Canada xấu đi trong những năm gần đây. Tình hình này có thể đe dọa mục tiêu của cường quốc châu Á không phát thải carbon vào năm 2050.

Rủi ro tiềm ẩn

Mặc dù thorium được nhìn nhận là lựa chọn bền vững cho an ninh năng lượng, nhiều nhà chuyên môn nghi ngờ tính khả thi của các lò phản ứng muối nóng chảy mà Trung Quốc thử nghiệm vì nó tạo ra nhiều vấn đề kỹ thuật hơn. Đơn cử như tình trạng bị ăn mòn, chuyên gia Francesco D’Auria cho biết muối ở nhiệt độ cao có thể ăn mòn các cấu trúc của lò phản ứng, đáng nói là có nhiều thiệt hại khác do ăn mòn khó bị phát hiện sau 5-10 năm.

Ngoài ra, một số người nghi ngờ liệu Trung Quốc có gắn mục tiêu năng lượng sạch với tham vọng hạt nhân khác hay không. Về cơ bản, lò phản ứng thorium là quá trình chuyển hóa chúng thành đồng vị uranium-233 không tồn tại trong tự nhiên, từ đó giải phóng năng lượng. Vấn đề là uranium-233 cũng có thể được sử dụng để chế tạo bom nguyên tử. Vì vậy, bất kể Trung Quốc có thành công và tạo bước đột phá trong ngành năng lượng hạt nhân hay không, kế hoạch của họ cũng trở thành mối lo ngại với những người ủng hộ không phổ biến vũ khí hạt nhân trên toàn thế giới.

MAI QUYÊN (Theo France24)