Quốc gia châu Á tạo đột phá với loại pin sử dụng uranium 'nghèo', biến 17.000 tấn rác thành kho báu trời cho
Nhật Bản đang thử nghiệm loại pin độc đáo sử dụng uranium nghèo, một ý tưởng có thể tái định hình cả ngành lưu trữ điện lẫn quản lý chất thải.
Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Nhật Bản (JAEA) vừa gây chú ý toàn cầu khi công bố đã phát triển thành công loại pin sạc đầu tiên trên thế giới sử dụng uranium nghèo – một dạng chất thải hạt nhân. Công nghệ này hứa hẹn sẽ thay đổi cách thế giới quản lý chất thải phóng xạ, đồng thời mở ra hướng đi mới cho ngành lưu trữ năng lượng.
Uranium nghèo (DU) là phần uranium còn lại sau quá trình làm giàu, vốn được tách từ quặng để phục vụ sản xuất nhiên liệu hạt nhân. Thành phần của uranium nghèo chủ yếu là U-238, trong khi hàm lượng U-235 chỉ còn khoảng 0,2 – 0,4% (thấp hơn nhiều so với tỷ lệ 0,7% có trong uranium tự nhiên).
Một mình Nhật Bản đã tích lũy tới 17.637 tấn uranium nghèo, đóng góp vào tổng cộng 1,76 triệu tấn trên thế giới.
Nếu thành công, công nghệ này có thể biến lượng chất thải khổng lồ này thành nguồn năng lượng hữu ích, đặc biệt trong việc tích trữ điện tái tạo.
JAEA cho biết pin uranium hoạt động trên nguyên lý điện hóa tương tự pin lithium hay chì, nhưng thay thế vật liệu bằng uranium. Nguyên mẫu hiện tại có kích thước chỉ khoảng 10cm x 5cm, cung cấp mức điện áp 1,3 volt - tương đương pin AA. Sau 10 chu kỳ sạc và xả, thiết bị cho thấy khả năng vận hành ổn định, củng cố khả năng trở thành giải pháp lưu trữ điện khả thi.
Nếu được thương mại hóa, pin uranium có thể trở thành động lực thúc đẩy điện gió và điện mặt trời – hai nguồn năng lượng thường xuyên gặp vấn đề về tính ổn định. Các trang trại điện mặt trời quy mô lớn, chẳng hạn, có thể lưu trữ năng lượng ban ngày để sử dụng ban đêm nhờ loại pin này.
Ngoài ra, tại những khu vực xa lưới điện, pin uranium có thể cung cấp giải pháp năng lượng bền vững thay thế nhiên liệu hóa thạch, đóng góp vào nỗ lực toàn cầu ứng phó biến đổi khí hậu.
Thêm vào đó, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng uranium nghèo có mức phóng xạ thấp hơn nhiều so với uranium giàu dùng trong lò phản ứng. Trước mắt, loại pin này sẽ chỉ được thử nghiệm trong môi trường kiểm soát, như các cơ sở hạt nhân. Quá trình kiểm định an toàn dự kiến kéo dài nhiều năm trước khi công nghệ có thể phổ biến rộng rãi.
Trong bối cảnh thế giới tìm giải pháp giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch và thúc đẩy năng lượng sạch, bước đi táo bạo của Nhật Bản cho thấy chất thải hạt nhân có thể trở thành mắt xích quan trọng trong cuộc chuyển dịch sang tương lai xanh.
Theo Energy Reporters
