Khoan 100 giếng thăm dò, hạ cỗ máy có thể xuyên thủng đất đá xuống hơn 500m: Trung Quốc đang làm 'dự án ngầm' khiến thế giới chấn động
(Thị trường tài chính) - Mục tiêu của dự án là giải quyết một trong những thách thức nhạy cảm nhất của điện hạt nhân: Xử lý lâu dài và an toàn các vật liệu phóng xạ.
Trung Quốc đã hoàn thành một giai đoạn xây dựng quan trọng tại phòng thí nghiệm ngầm Beishan, với việc hoàn tất đường hầm tiếp cận dạng xoắn dốc đứng dẫn xuống cơ sở chôn sâu địa chất.
Công trình đường hầm xoắn ốc phức tạp này là một phần của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Ngầm Beishan, một trong những cơ sở lớn nhất cùng loại trên thế giới, được thiết kế để quản lý và xử lý chất thải phóng xạ.
Dự án do China National Nuclear Corporation (CNNC) phát triển, nằm sâu dưới sa mạc Gobi, gần thành phố Jiuquan thuộc tỉnh Gansu. Mục tiêu của dự án là giải quyết một trong những thách thức nhạy cảm nhất của điện hạt nhân: Xử lý lâu dài và an toàn các vật liệu phóng xạ.
Theo nhà khoa học trưởng kiêm kiến trúc sư trưởng dự án của CNNC, Wang Ju, năng lượng hạt nhân vẫn là nguồn điện hiệu quả cao và phát thải carbon thấp. Khoảng 99% chất thải phóng xạ phát sinh được xếp vào nhóm mức thấp hoặc trung bình, có khả năng suy giảm dần theo thời gian xuống mức không còn gây hại.
Tuy nhiên, ông Wang cho biết thách thức phức tạp nhất vẫn là quản lý chất thải hạt nhân mức cao. Theo ông, khoảng 1% tổng lượng chất thải thuộc nhóm này và cần được cô lập an toàn trong hàng trăm nghìn năm.
Ông cũng nhấn mạnh rằng mỗi quốc gia có cách tiếp cận khác nhau trong quản lý chất thải hạt nhân và dự án Beishan được thiết kế như một nền tảng hợp tác toàn cầu, cho phép trao đổi các thông lệ tốt nhất trên thế giới, đồng thời đóng góp nghiên cứu và kinh nghiệm của Trung Quốc.
Việc lựa chọn địa điểm phù hợp cho một cơ sở chôn sâu địa chất cũng phức tạp không kém quá trình xây dựng, đòi hỏi các khối đá rộng lớn, ổn định, đủ khả năng bao bọc an toàn một kho lưu trữ ngầm. Sau gần ba thập kỷ nghiên cứu, Trung Quốc đã chọn khu vực Beishan hẻo lánh của tỉnh Gansu – nơi nổi tiếng với nền địa chất cổ xưa và bền vững.
Các nghiên cứu bắt đầu từ năm 1996, với việc khoan gần 100 giếng thăm dò để đánh giá cấu trúc và độ ổn định của khu vực. Dự án bước sang giai đoạn triển khai sau khi được cấp phép vào năm 2019, đặt nền móng cho những cột mốc xây dựng tiên tiến hiện nay, theo South China Morning Post.
Sâu bên dưới sa mạc, phòng thí nghiệm Beishan đang dần thành hình với thiết kế ngầm đặc biệt phức tạp. Cấu trúc lõi bao gồm một đường hầm tiếp cận dạng xoắn dài, ba trục đứng và hai tầng ngang, đạt độ sâu khoảng hơn 560 mét. Đường hầm xoắn vừa hoàn thành dài khoảng gần 7 km, đường kính khoảng 7 mét, với độ dốc ổn định 10%.
Việc thi công gặp nhiều khó khăn do lớp đá bao quanh là đá granite cực kỳ cứng, hình thành cách đây hơn 250 triệu năm, khiến các phương pháp đào thông thường kém hiệu quả và tiềm ẩn nguy cơ làm hư hại cấu trúc đá.
Các khúc cua hẹp của đường hầm cũng đẩy giới hạn vận hành của cỗ máy khoan khổng lồ dài khoảng 100 mét, được sử dụng trong quá trình đào hầm.
Việc thi công ở độ sâu gần 560 mét dưới mặt đất đã đặt ra những thách thức an toàn nghiêm trọng. Để ứng phó, các kỹ sư đã sử dụng máy khoan Beishan số 1 – một thiết bị đột phá do Trung Quốc tự phát triển, chuyên khoan qua đá cứng và vận hành hiệu quả trong các đường hầm dốc, uốn cong phức tạp.
Cỗ máy này được thiết kế và chế tạo bởi nhóm chuyên gia do Viện Nghiên cứu Địa chất Uranium Bắc Kinh chủ trì, phối hợp cùng China Railway Construction Heavy Industry Corporation, tích hợp nhiều giải pháp kỹ thuật tiên tiến nhằm đáp ứng các yêu cầu đặc thù của dự án.
