Siêu cường số 1 thế giới xây lò phản ứng hạt nhân thế hệ 4 đầu tiên
Đây là lò phản ứng không sử dụng nước nhẹ đầu tiên được cấp phép tại nước này trong hơn 50 năm.
Được hỗ trợ bởi Bộ Quốc phòng Mỹ, lò phản ứng Hermes là một dự án thử nghiệm lò phản ứng tiên tiến. Đây là lò phản ứng không sử dụng nước nhẹ đầu tiên được cấp phép tại Mỹ trong hơn 50 năm và dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2027.
Dưới sự giám sát của Văn phòng Năng lượng Hạt nhân, lò phản ứng Hermes đang được xây dựng như một phần trong chương trình phát triển lò phản ứng thương mại của Kairos Power, dự kiến triển khai trong thập kỷ tới. Hermes sẽ sử dụng công nghệ thiết kế tầng sỏi TRISO kết hợp với chất làm mát là muối fluoride nóng chảy, nhằm chứng minh khả năng sản xuất nhiệt sạch với chi phí thấp.
Thiết kế của cơ sở lò phản ứng thử nghiệm công suất thấp Hermes. Ảnh: Kairos Power
Vào tháng 12 năm ngoái, Ủy ban Điều phối Hạt nhân Mỹ đã cấp phép cho dự án này. Bộ Năng lượng Mỹ sẽ đầu tư 303 triệu USD để hỗ trợ thiết kế, thi công và hoàn thiện Hermes thông qua Chương trình thử nghiệm lò phản ứng tiên tiến. Kairos Power đang phối hợp với Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos để sản xuất nhiên liệu sỏi TRISO cho lò phản ứng và đã ký thỏa thuận hợp tác với Cơ quan Thung lũng Tennessee để nhận hỗ trợ kỹ thuật, vận hành và cấp phép.
Lò phản ứng và tháp giải nhiệt của Đơn vị 3 tại nhà máy điện hạt nhân Plant Vogtle của Georgia Power Co. ở Waynesboro, Georgia, Mỹ. Ảnh: NBC News
Lò phản ứng của Kairos Power mang đến đột phá trong công nghệ hạt nhân với việc thay thế nước bằng muối fluoride nóng chảy làm chất làm mát. Muối fluoride nóng chảy không chỉ có độ ổn định hóa học tốt và khả năng truyền nhiệt hiệu quả ở nhiệt độ cao, mà còn giữ lại các sản phẩm phân hạch có thể giải phóng từ nhiên liệu. Bên cạnh đó, nhiên liệu của lò phản ứng được phủ ceramic toàn bộ, giúp duy trì độ nguyên vẹn cấu trúc ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cao, vượt xa khả năng chịu đựng của các nhiên liệu phản ứng kim loại truyền thống.
Lò phản ứng của Kairos Power còn được thiết kế với nhiều tính năng an toàn thụ động, không cần điện để loại bỏ nhiệt từ lõi khi ngừng hoạt động. Với biên an toàn đặc biệt lớn, lò phản ứng dựa vào sự kết hợp của nhiên liệu và chất làm mát để thực hiện làm mát khẩn cấp thông qua các nguyên lý vật lý cơ bản, thay vì phụ thuộc vào hệ thống kỹ thuật. Theo thông tin từ công ty, lò phản ứng KP-FHR có khả năng sản xuất 140 MW điện với hiệu suất ròng đạt 45%.
Nhà máy điện hạt nhân thế hệ thứ 4 đầu tiên trên thế giới tại Trung Quốc. Ảnh: CMG
Gần đây, Trung Quốc cũng đã mở rộng nhà máy điện hạt nhân Shidaowan, nhà máy đầu tiên trên thế giới sử dụng lò phản ứng nhiệt độ cao làm mát bằng khí (HTGR). Bắt đầu hoạt động thương mại từ tháng 12 năm ngoái, nhà máy này dự kiến sẽ cung cấp 20 tỷ kilowatt giờ điện mỗi năm, đáp ứng nhu cầu năng lượng cho 600.000 người dân và mở rộng diện tích cung cấp nhiệt lên đến 20 triệu m2.
