Vượt Mỹ, láng giềng Việt Nam đạt đột phá hạt nhân từ thứ bị coi là phế phẩm
(Thị trường tài chính) - Thứ từng bị coi là “phế phẩm” trong khai thác khoáng sản nay đang được Bắc Kinh tái định vị thành một tài nguyên chiến lược.
Ẩn mình giữa sa mạc khắc nghiệt, Trung Quốc đang vận hành lò phản ứng thử nghiệm muối nóng chảy sử dụng thorium, hiện được xem là mô hình duy nhất trên thế giới đi vào hoạt động thực tế. Ít được quảng bá rầm rộ, dự án này được giới quan sát đánh giá có thể tạo ra bước ngoặt dài hạn cho an ninh năng lượng quốc gia.
Thorium vốn là sản phẩm phụ khó xử lý trong quá trình tinh chế đất hiếm. Từ thập niên 1960, Mỹ từng tiên phong thử nghiệm lò phản ứng muối nóng chảy, song chương trình sớm bị khai tử do hai rào cản lớn: vật liệu bị ăn mòn nghiêm trọng và mô hình này không phù hợp với mục tiêu sản xuất plutonium cho quân sự.
Trong khi đó, Trung Quốc khởi động nghiên cứu từ rất sớm, với “Dự án 728” năm 1971. Dù liên tục vấp phải thất bại kỹ thuật, chương trình này không bị khai tử mà được bảo tồn, chờ thời điểm phù hợp để tái khởi động, điều chỉ thực sự diễn ra vào năm 2011.
Bài toán lớn nhất khiến phương Tây bỏ cuộc chính là hiện tượng ăn mòn muối nóng chảy ở nhiệt độ cao. Trung Quốc đã phải tiến hành hàng nghìn thí nghiệm vật liệu trước khi phát triển thành công một loại hợp kim niken mới, có mức độ ăn mòn chỉ bằng khoảng 1/10 so với các vật liệu tương đương trên thế giới khi vận hành liên tục ở 700°C trong suốt 5 năm.
Một kỹ sư hạt nhân Mỹ đã nghỉ hưu từng thừa nhận: “Trung Quốc đã vượt qua cái hố kỹ thuật đã giữ chân chúng ta suốt 30 năm”.
Lợi thế của Trung Quốc không chỉ nằm ở công nghệ, mà còn ở tài nguyên. Nước này sở hữu hơn 1,4 triệu tấn thorium, tương đương khoảng 75% trữ lượng toàn cầu. Trong quá trình tinh chế đất hiếm, mỗi tấn quặng có thể tạo ra khoảng 300 gram thorium, giúp nguồn cung nhiên liệu gần như không giới hạn, chi phí thấp và cực kỳ ổn định.
Đây là nền tảng quan trọng để các lò phản ứng muối nóng chảy có thể vận hành lâu dài mà không phụ thuộc vào chuỗi cung ứng phức tạp như uranium.
Về mặt kỹ thuật, lò muối nóng chảy thorium khác căn bản so với các lò hạt nhân truyền thống. Thay vì hoạt động như một “nồi áp suất” khổng lồ, hệ thống này vận hành ở áp suất khí quyển.
Nhiên liệu tồn tại ở dạng lỏng và có thể tự động chảy xuống bể an toàn khi nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép. Cơ chế an toàn thụ động này giúp loại bỏ nguy cơ xảy ra các sự cố nghiêm trọng, đồng thời cho phép lò phản ứng được đặt tại những khu vực khô hạn, hẻo lánh như sa mạc Gobi mà không cần nguồn nước lớn để làm mát.
Khả năng ứng dụng của lò muối nóng chảy thorium cũng vượt ra ngoài phạm vi sản xuất điện.
Theo các đánh giá kỹ thuật, một lò như vậy có thể tạo ra khoảng 200.000 tấn nước ngọt mỗi ngày thông qua khử mặn, nâng hiệu suất sản xuất hydro bằng điện phân nhiệt độ cao lên thêm 40%, đồng thời cung cấp năng lượng ổn định cho các vùng xa xôi, tiền đồn biên giới, thậm chí là các cơ sở ngoài Trái Đất trong tương lai.
Đáng chú ý, lò có thể vận hành liên tục tới 10 năm mà không cần tiếp nhiên liệu.
Trong khi Mỹ tuyên bố khởi động lại chương trình lò phản ứng muối nóng chảy từ năm 2023, thì theo lộ trình hiện tại, các mô hình thử nghiệm sớm nhất cũng phải đến năm 2030 mới có thể đi vào vận hành.
Trái lại, lò thử nghiệm của Trung Quốc tại Vũ Uy đã hoạt động ổn định, phản ánh sự khác biệt rõ nét giữa cách tiếp cận thực dụng, dài hơi của Bắc Kinh và những chiến lược còn mang tính tuyên bố ở nhiều quốc gia khác.
Tác động của dự án không chỉ nằm ở công nghệ. Mỗi kWh điện, mỗi gram hydro hay mỗi tấn nước ngọt được tạo ra từ lò thử nghiệm đều trực tiếp cải thiện đời sống và mở rộng dư địa phát triển cho các ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng. Điện không carbon, chi phí thấp và ổn định giúp giảm phụ thuộc vào thời tiết, đồng thời tạo nền móng cho một mô hình tăng trưởng bền vững hơn.
Quan trọng hơn, thorium không được đặt đối lập với năng lượng tái tạo mà đóng vai trò bổ sung. Khi mặt trời và gió cung cấp điện vào ban ngày, lò muối nóng chảy có thể đảm nhiệm tải cơ bản vào ban đêm.
Sự kết hợp này tạo ra một “cặp bài trùng” giúp duy trì nguồn điện liên tục, điều kiện cần để quá trình chuyển dịch năng lượng quy mô lớn trở nên khả thi.
