Quốc gia châu Á thử nghiệm công nghệ giúp lò phản ứng hạt nhân ‘miễn nhiễm’ nóng chảy, mở đường khai thác năng lượng gấp 100 lần

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa thử nghiệm thành công một phương pháp mới nhằm loại bỏ nhiệt từ lõi lò phản ứng hạt nhân, được đánh giá có thể giúp các nhà máy điện hạt nhân tái chế chất thải phóng xạ thế hệ tiếp theo của nước này gần như “miễn nhiễm” với nguy cơ nóng chảy.

Viện Năng lượng Nguyên tử Trung Quốc (CIAE) cho biết họ đã tiến hành thử nghiệm hệ thống loại bỏ nhiệt dư thụ động (RHR) – vốn đóng vai trò ngăn lò phản ứng quá nhiệt, giữ lõi trong trạng thái an toàn. Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ này có thể giúp khai thác lượng năng lượng gấp 100 lần so với loại nhiên liệu được sử dụng trong các lò phản ứng làm mát bằng nước hiện nay.

Trong mô phỏng mới nhất, hệ thống loại bỏ nhiệt thụ động dành cho lò phản ứng nhanh được coi là một bước đột phá, mở đường cho việc phát triển nhà máy điện hạt nhân thế hệ thứ 4 với chu trình nhiên liệu khép kín.

Khác với lò phản ứng nước nhẹ, lò phản ứng nhanh sử dụng kim loại lỏng (thường là natri) làm chất làm mát và cho phép tái xử lý nhiên liệu ngay trong cùng cơ sở. Cách tiếp cận này không chỉ tối ưu hóa việc khai thác nhiên liệu – khi uranium chưa dùng hết có thể được chuyển hóa thành plutonium mới để tái sử dụng – mà còn giúp giảm tới 90% lượng chất thải hạt nhân.

CIAE xác nhận hôm 25/8 rằng đây là lần đầu tiên Trung Quốc thực hiện thử nghiệm nguyên lý công nghệ loại bỏ nhiệt thụ động cho lò phản ứng nhanh tích hợp, vốn sử dụng phổ neutron nhanh, làm mát bằng kim loại lỏng và nhiên liệu kim loại nhằm đảm bảo an toàn.

Công nghệ này còn cho phép tận dụng chất thải hạt nhân hiện có làm nhiên liệu, đồng thời áp dụng hệ thống tái chế điện hóa ngay trong lò để hình thành chu trình khép kín: tạo ra nhiều nhiên liệu hơn, giảm thiểu chất thải tồn tại lâu, nâng cao hiệu quả kinh tế và khả năng chống phổ biến hạt nhân.

Theo Interesting Engineering