Châu Âu tái khởi động lò hạt nhân muối thorium sau 40 năm

Một công ty năng lượng đang bắt tay vào hàng loạt các thí nghiệm sử dụng các muối thorium nóng chảy trong sản xuất điện hạt nhân, công việc đã bị ngưng trệ trong hơn 40 năm qua.

Thorium, nguyên tố được đặt tên theo một vị thần của Bắc Âu là một chất thay thế cho uranium với năng lượng sạch và an toàn, khó có thể sử dụng chế tạo vũ khí. Với sự phát triển bùng nổ của ngành năng lượng hạt nhân tại Trung Quốc kéo theo nỗi lo về an ninh nguyên tử, việc trở lại với nguyên tố thorium có thể giải quyết những vấn đề trên.

Công ty NRG trụ sở tại Hà Lan, đang thực hiện các thí nghiệm nhằm thay thế nguyên liệu uranium bằng thorium trong việc tạo ra năng lượng điện nguyên tử. Trong quá khứ đã từng diễn ra cuộc tranh cãi về việc sử dụng uranium hay thorium, với tiềm năng phát triển vũ khí hạt nhân thời điểm chiến tranh lạnh xảy ra, uranium đã được chọn.

Hiện nay, trong bối cảnh nóng lên toàn cầu, cùng với đó là nỗi lo sợ về thảm họa hạt nhân và khả năng ứng dụng cho nhiều quốc gia, thorium đã được cân nhắc một lần nữa khi nghĩ đến điện nguyên tử.

Thorium, nguyên tố được đặt tên theo một vị thần của Bắc Âu.

Nằm cách 2 ô trong bảng tuần hoàn hóa học và tương tự như uranium, các đồng vị khác nhau của của thorium có tính không ổn định. Một điểm khác biệt chính đó là uranium có thể phản ứng dây chuyền khi ép vào không gian nhỏ. Thorium thì không, đồng vị Th-232 của nó đòi hỏi một nguồn neutron khác bắn phá hạn nhân để trở thành đồng vị của uranium U-233.

Ưu điểm đáng kể của việc sử dụng thorium so với uranium đó là chất thải ít độc hơn trong thời gian dài. Khác với lò phản ứng sử dụng uranium, sản phẩm từ việc sản xuất điện sử dụng thorium không thể biến thành plutonium ở cấp độ có thể sản xuất vũ khí nguyên tử.

Cuối cùng, công nghệ sử dụng thorium cho điện nguyên tử cũng thể thể tránh hiện tượng nóng chảy hạt nhân, một trong những nguyên nhân dẫn đến sự cố nhà máy điện trước đây.

Với một số ưu điểm trên, việc thay thế uranium sẽ đem lại nhiều lợi ích. Mặc dù vậy, thorium khó có thể chuẩn bị như uranium và cho dù có an toàn hơn nhưng không có nghĩa nó không có rủi ro.

2 lò phản ứng hạt nhân CANDU số 1 và 2 trong giai đoạn III tại Kỳ Sơn (Qinshan) thuộc tỉnh Chiết Giang (Zhejiang) ở miền đông Trung Quốc. Tổng công suất đạt 1.456 MW, so với thủy điện Hòa bình đạt 1.920 MW.

Việc thay đổi nguyên liệu đối với các nước phát triển về năng lượng nguyên tử như Mỹ và Nga không phải là lựa chọn mang tính khả thi về kinh tế. Tuy nhiên với các nước chưa phát triển điện nguyên tử như Trung Quốc và Ấn độ, với lượng tài nguyên dồi dào, phát triển công nghệ sử dụng thorium sẽ là phương án tốt.

Mục tiêu của công ty NRG là nghiên cứu tạo ra điện từ muối thorium trong hỗn hợp nóng chảy, tạo ra các quá trình hiệu quả. Lò phản ứng muối nóng chảy sử dụng muối floride dưới áp suất thấp như một chất làm nguội cho phản ứng hạt nhân. Việc hòa tan các muối thorium vào chất lỏng nóng chảy và bức xạ nó bằng neutron là một cách để lấy năng lượng từ quá trình.

Trong thử nghiệm đầu tiên, nhóm đã tìm hiểu cách nickel loại bỏ các sản phẩm phân hạch từ hỗn hợp nóng chảy để làm "sạch" các muối. Những thử nghiệm trong tương lai sẽ được thực hiện nhằm khám phá các hỗn hợp muối khác nhau và ảnh hưởng của muối có độ ăn mòn cao đối với các thành phần xung quanh.

Điện nguyên tử hiện vẫn là chủ đề gây nhiều tranh cãi trong thế giới hiện tại. Đối với nhiều người, nguy cơ nóng chảy lõi phản ứng dẫn đến thảm họa hạt nhân và chất thải dài hạn trong quá trình sản xuất là rất lớn. Số tiền dành cho nghiên cứu hạt nhân nên dùng cho công nghệ năng lượng tái tạo.

Số khác cho rằng những rủi ro đề cập phía trên đang bị thổi phồng, đặc biệt trong bối cảnh loài người đang bị phụ thuộc quá nhiều vào nhiên liệu hóa thạch có giá rẻ và tạo ra nhiều mối nguy cho sức khỏe cũng như hệ sinh thái toàn cầu.

Khoảnh khắc Hiroshima bị bom nguyên tử san phẳng 72 năm trước 8h15 ngày 6/8/1945, mọi sự sống trong thành phố Hiroshima của Nhật Bản "đóng băng" khi quả bom nguyên tử của Mỹ phát nổ trên ...

Hiroshima và Nagasaki - hơn 70 năm sau tang thương vì bom nguyên tử Hơn 70 năm trôi qua, Hiroshima và Nagasaki vẫn là những cái tên nhắc nhở nhân loại sức tàn phá kinh hoàng của vũ khí ...

Quả bom đánh dấu kỷ nguyên hạt nhân của nhân loại Tháng 7/1945, Mỹ tiến hành thử nghiệm quả bom hạt nhân đầu tiên trên thế giới, đánh dấu sự khởi đầu của cuộc chạy đua ...