Lò phản ứng của Nano Nuclear Energy có thể đặt vừa trên xe container. Ảnh: Nano Nuclear Energy
Công ty khởi nghiệp Nano Nuclear Energy hướng tới thiết kế lò phản ứng hạt nhân dạng module (SMR) nhỏ có thể giải quyết vấn đề chi phí sản xuất tăng và thiếu chuỗi cung ứng ở Mỹ, Interesting Engineering hôm 6/3 đưa tin. Lò phản ứng của họ sử dụng nhiên liệu uranium độ giàu thấp (Haleu) chứa 20% uranium. Hàm lượng này cao hơn nhiên liệu sử dụng trong lò phản ứng thông thường nhưng cho phép SMR hoạt động hiệu quả với ít nhiên liệu hơn, đồng thời tăng tuổi thọ của thiết bị.
Hiện nay, Nano Nuclear Energy đang bắt tay vào sản xuất Haleu ở cơ sở của họ tại Mỹ. Tuy công ty không tiết lộ vị trí, cơ sở này đã được chính quyền liên bang cấp phép hoạt động. Họ cũng phát triển thiết kế lò phản ứng và giới thiệu phiên bản thứ hai mang tên Zeus. Nano Nuclear tập trung vào vận hành lò phản ứng với mức độ can thiệp ít nhất và trang bị thoát hiểm giúp đảm bảo hoạt động trơn tru và an toàn.
Các thành phần của toàn bộ hệ thống có thể lắp vừa xe container chở hàng tiêu chuẩn và SMR có thể dễ dàng vận chuyển tới những địa điểm hẻo lánh, nơi không có sẵn cơ sở hạ tầng sản xuất điện thông thường và khó lắp đặt dự án năng lượng tái tạo lớn. Ngoài sản xuất điện, lò phản ứng cũng được thiết kế để khai thác nhiệt sinh ra trong phản ứng phân hạch và dùng cho nhiều ứng dụng trực tiếp. Nhiệt lượng dư thừa này có thể biến đổi thành điện để tăng sản lượng.
Lò phản ứng module nhỏ với công suất dưới 20 megawatt (MW) có thể cung cấp điện sạch cho khu vực xa xôi. Công nghệ tương tự đang được dùng trên tàu hải quân. Theo Nano Energy, hệ thống này có thể góp phần giảm khí thải chứa carbon từ nhiều ngành công nghiệp như khai thác mỏ và vận tải.
Theo Bộ Năng lượng Mỹ, nước này cần công suất điện hạt nhân 200 gigawatt (GW) để đạt mục tiêu không thải khí vào năm 2050. Ước tính hiện nay cho thấy công suất 95 GW hiện nay đáp ứng 18% nhu cầu năng lượng của Mỹ, nhưng chủ yếu đến từ một vài lò phản ứng hạt nhân lớn xây dựng cách đây vài thập kỷ. Gần đây, ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân Mỹ vấp phải nhiều dự án trì hoãn và chi phí tăng vọt.
Thông thường, nhà máy điện hạt nhân được xây với quy mô lớn để giảm chi phí sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, điều này cũng làm tăng chi phí và thời gian lắp đặt trước khi cơ sở bắt đầu vận hành. SMR là những phiên bản thu nhỏ của lò phản ứng hạt nhân phân hạch. Chúng cũng giúp giảm bớt chi phí xây dựng.
An Khang (Theo Interesting Engineering)