Lò phản ứng hạt nhân mới của Mỹ cần loại nhiên liệu chỉ Nga mới có

Ngành công nghiệp hạt nhân của Mỹ đang gặp vấn đề khi các lò phản ứng năng lượng nguyên tử mới cần loại nhiên liệu uranium chỉ Moskva mới có thể cung cấp.

Phối cảnh dự án Nhà máy Lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ NuScale, Mỹ. Nguồn: Đại học bang Oregon

Đài RT dẫn nguồn tin Reuters cho biết, các công ty Mỹ có thể thất bại trong việc khởi động các nhà máy điện hạt nhân thế hệ tiếp theo với Lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) mới nếu không có nguồn cung cấp uranium của Nga.

Theo các nhà phát triển, các lò phản ứng tiên tiến nói trên hiệu quả hơn gấp 3 lần so với các phiên bản thông thường, chúng tiêu thụ ít nhiên liệu hơn và rất quan trọng đối với chương trình quốc gia của Mỹ về đáp ứng mức phát thải ròng khí nhà kính bằng không.

Các SMR cần loại Uranium Làm giàu thấp Thử nghiệm cao (HALEU), được làm giàu ở mức lên đến 20%, so với khoảng 5% đối với uranium cung cấp năng lượng cho hầu hết các nhà máy hạt nhân.

Nhiên liệu HALEU có một số ưu điểm giúp cải thiện hiệu suất của lò phản ứng. Nồng độ U-235 phân hạch cao hơn có nghĩa là các tổ hợp nhiên liệu và lò phản ứng có thể nhỏ hơn, và các lò phản ứng không cần tiếp nhiên liệu thường xuyên, trong khi khối lượng chất thải tạo ra không lớn. Điều này làm cho nhiên liệu HALEU trở nên hoàn hảo cho các thiết kế SMR và lò phản ứng siêu nhỏ.

Nhưng công ty duy nhất hiện đang kinh doanh thương mại loại uranium này là Tenex – một công ty con của tập đoàn năng lượng hạt nhân Rosatom thuộc sở hữu nhà nước của Nga.

Tenex không chỉ độc quyền về nhiên liệu HALEU mà còn được chỉ định là tổ chức duy nhất được phép ký kết các giao dịch ngoại thương liên quan đến việc nhập khẩu các tổ hợp nhiên liệu chiếu xạ vào Nga để tái chế.

Mặc dù Tenex không phải chịu các lệnh trừng phạt của phương Tây và là một phần quan trọng của chuỗi cung ứng nhiên liệu hạt nhân toàn cầu, nhưng các công ty X-energy và TerraPower của Mỹ, có hợp đồng với chính phủ Mỹ về phát triển các lò phản ứng tiên tiến, lại ngần ngại mua uranium của Nga.

Jeff Navin, giám đốc đối ngoại của TerraPower (công ty có chủ tịch là tỷ phú Bill Gates), cho biết: “Chúng tôi chưa gặp vấn đề gì về nhiên liệu cho đến vài tháng trước. Sau khi xung đột tại Ukraine bắt đầu, chúng tôi không cảm thấy thoải mái khi làm ăn với Nga”.

Công ty duy nhất hiện đang kinh doanh thương mại loại nhiên liệu HALEU là Tenex của Nga.

Các công ty ở Mỹ và châu Âu có kế hoạch sản xuất HALEU trên quy mô thương mại nhưng ngay cả trong những tình huống lạc quan nhất, họ cho biết sẽ mất ít nhất 5 năm kể từ thời điểm họ quyết định tiến hành.

Người phát ngôn của Bộ Năng lượng Mỹ nói với Reuters: “Chúng tôi hiểu sự cần thiết phải hành động khẩn cấp để khuyến khích việc thiết lập nguồn cung cấp bền vững HALEU theo định hướng thị trường”.

Để thoát khỏi sự phụ thuộc vào Tenex, đầu năm nay, Quốc hội Mỹ đã quyết định chi 45 triệu USD cho Chương trình Khả dụng Nhiên liệu Hạt nhân Tiên tiến để giúp thúc đẩy việc thương mại hóa HALEU ở Mỹ. Quốc hội cũng quyết định dành ra 700 triệu USD để hỗ trợ đảm bảo tính sẵn có của HALEU cho cả nghiên cứu và sử dụng thương mại, cấp phép các cơ sở sản xuất và thiết lập kho dự trữ HALEU.

Không rõ nguồn nguyên liệu nào có thể thay thế HALEU của Nga vốn cần thiết để cung cấp nhiên liệu cho 9 trong số 10 lò phản ứng tiên tiến, được chính phủ Mỹ cấp chi phí phát triển.

Vào năm 2019, chính phủ Mỹ đã trao hợp đồng chi phí chung về xây dựng một cơ sở cho Centrus, công ty duy nhất bên ngoài Nga có giấy phép sản xuất loại uranium nói trên. Nhưng dự án này, dự kiến ​​bắt đầu vào năm nay, đã bị hoãn lại cho đến năm 2023 và sẽ mất ít nhất 5 năm trước khi có thể bắt đầu sản xuất. Thêm nữa, công suất 13 tấn HALEU của nó sẽ chỉ đáp ứng 1/3 nhu cầu của Mỹ. Các nhà sản xuất uranium làm giàu tiềm năng khác thì năng lực còn kém xa hơn.

Reuters cho biết, nhu cầu cấp thiết về nhiên liệu thậm chí đã khiến chính phủ Mỹ phải cắt giảm một số kho dự trữ uranium cấp độ vũ khí, nhưng quá trình đó cũng cần có thời gian.

Trong khi đó, thời hạn cho hai phiên bản thử nghiệm của các lò phản ứng tiên tiến mà X-energy và TerraPower phát triển đã được ấn định vào năm 2028. Trong trường hợp không có nguồn HALEU đáng tin cậy thay thế, ngành công nghiệp hạt nhân mới của Mỹ sẽ không thể sớm “cất cánh” mà không có nguồn cung cấp của Nga.