Sau nhiều năm tài trợ cho nghiên cứu, công ty Fluor quyết định triển khai lò phản ứng hạt nhân gọn nhẹ Nuscale và đầu tư cho dự án này 30 triệu đôla. Có thể một thập kỷ nữa nó sẽ một đối thủ cạnh tranh trên thị trường năng lượng. Công ty Fluor đã tích cực nghiên cứu những lò phản ứng nhỏ, công suất ...
Sau nhiều năm tài trợ cho nghiên cứu, công ty Fluor quyết định triển khai lò phản ứng hạt nhân gọn nhẹ Nuscale và đầu tư cho dự án này 30 triệu đôla. Có thể một thập kỷ nữa nó sẽ một đối thủ cạnh tranh trên thị trường năng lượng.
Công ty Fluor đã tích cực nghiên cứu những lò phản ứng nhỏ, công suất dưới 300 megawatt bằng khoảng 1/3 công suất của những nhà máy điện nguyên tử thông thường. Công nghệ lò phản ứng nhỏ gọn của họ lại được chú ý tới sau thảm họa của Nhà máy điện hạt nhân Fukushima, đã phát tán rộng các chất phóng xạ ra môi trường xung quanh.
Lò phản ứng hạt nhân NuScale có kích thước 18x4,3m và chỉ cần nạp lại mỗi năm một lần.
Uỷ ban năng lượng nguyên tử quốc tế cũng đặt hy vọng vào những lò phản ứng nhỏ, đặc biệt đối với những nước nghèo và những vùng nông nghiệp, nơi không có đủ cơ sở hạ tầng và nhu cầu tiêu thụ điện năng không lớn.
Кết cấu của lò phản ứng NuScale dựa trên công nghệ mà Bộ Năng lượng Mỹ và trường Đại học Oregon xây dựng. Đó là lò phản ứng nước-nước áp suất thấp, hiện là một trong những lò phản ứng thông dụng nhất.
Hiện tại, lò Nuscale đang ở giai đoạn hoàn tất việc thiết kể chi tiết và chuẩn bị đưa duyệt để lấy các giấy thẩm định chất lượng vào năm sau. Một trong những mođun của lò phản ứng Nuscale có thể phát ra tới 40-46 megawatt điện, nghĩa là nhỏ hơn nhiều so với các lò phản ứng thông thường công suất trên 1.000 megawatt. Song các mođun có thể lắp nối tiếp nhau để có công suất lớn hơn và đó cũng là một ưu điểm của công nghệ này.
Các modun NuScale có thể đặt nối tiếp với nhau.
Các nhà máy điện hạt nhân truyền thống thường xây lớn để tiết kiệm các chi phí chung. Nếu dùng mođun NuScale thì việc xây dựng và lắp ráp sẽ nhanh hơn nhiều tại vị trí cần thiết, đưa vào hoạt động kịp thời, phù hợp với nhu cầu tiêu thụ điện tại địa phương.
Có thể so sánh giá của 1 kilowatt công suất nếu dùng các mođun lò phản ứng là 4.000-4.500 đôla thì chỉ tiêu này đối với nhà máy điện hạt nhân công suất lớn là 1.000 đến 2.500 đôla (trong khi đối với nhà máy nhiệt điện từ khí đốt là 500 đôla). Tuy giá thành cao hơn nhưng NuScale lại xây lắp nhanh hơn vầ thích hợp cho những vùng sâu vùng xa, các hải đảo, các căn cứ quân sự.
Những người phản đối nhà máy điện hạt nhân nhỏ gọn thường nêu các lý do là các nhà máy này dể rơi vào tay bọn khủng bố và nguy hiểm đối với các nước có nền chính trị không ổn định. Họ cho rằng chẳng thà phát triển năng lượng mặt trời và năng lượng gió còn tốt hơn. Song nên tính đến, trong khoảng 10 năm tới, những loại lò phản ứng nhỏ gọn bắt đầu xuất hiện trên thị trường năng lượng thì chúng sẽ tạo ra một sức mạnh cạnh tranh mới và phần thắng không biết sẽ nghiêng đối thủ nào.
Sau nhiều năm tài trợ nghiên cứu, công ty Fluor quyết định triển khai lò phản ứng hạt nhân cỡ nhỏ NuScale, đồng thời đầu tư 30 triệu đôla cho dự án đầy triển vọng này. Nếu quá trình phát triển diễn ra thuận lợi, NuScale có thể trở thành đối thủ cạnh tranh đáng chú ý trên thị trường năng lượng trong khoảng một thập kỷ tới. Khác với những nhà máy điện nguyên tử đồ sộ, công nghệ này hướng tới các lò phản ứng có công suất dưới 300 megawatt, tương đương khoảng một phần ba công suất thông thường.
Sự quan tâm dành cho lò phản ứng nhỏ gọn tăng mạnh sau thảm họa tại Nhà máy điện hạt nhân Fukushima, nơi chất phóng xạ phát tán rộng ra môi trường xung quanh. Biến cố đó khiến giới nghiên cứu và ngành năng lượng phải xem xét những thiết kế có quy mô phù hợp hơn, dễ triển khai hơn, đồng thời đáp ứng các yêu cầu an toàn mới. Trong bối cảnh ấy, NuScale nổi lên như một hướng tiếp cận nhằm đưa nguồn điện hạt nhân đến những địa điểm không cần nhà máy công suất quá lớn.
Lò phản ứng hạt nhân NuScale có kích thước khoảng 18 mét dài và 4,3 mét rộng, với chu kỳ nạp nhiên liệu được thực hiện mỗi năm một lần. Cấu trúc của lò dựa trên công nghệ do Bộ Năng lượng Mỹ cùng trường Đại học Oregon xây dựng, thuộc nhóm lò phản ứng nước nước áp suất thấp khá phổ biến. Thiết kế này giúp NuScale kế thừa nền tảng công nghệ quen thuộc, trong khi vẫn duy trì hình thức nhỏ gọn, thuận lợi cho việc bố trí tại nhiều địa điểm khác nhau.
Ủy ban năng lượng nguyên tử quốc tế đặt nhiều hy vọng vào các lò phản ứng nhỏ, đặc biệt tại những nước nghèo và các vùng nông nghiệp chưa có hạ tầng điện lực phát triển. Những khu vực này thường thiếu mạng lưới truyền tải quy mô lớn, trong khi nhu cầu tiêu thụ điện chưa đủ cao để biện minh cho một nhà máy nguyên tử truyền thống. NuScale vì vậy có thể phù hợp với vùng sâu vùng xa, hải đảo hoặc các căn cứ quân sự, nơi nguồn điện ổn định vẫn rất cần thiết.
Hiện lò phản ứng NuScale đang hoàn tất thiết kế chi tiết, trước khi được đưa vào quy trình xin thẩm định chất lượng trong năm sau. Một môđun NuScale có khả năng phát từ 40 đến 46 megawatt điện, nhỏ hơn rất nhiều so với các lò phản ứng thông thường thường vượt mức 1.000 megawatt. Quy mô này không đồng nghĩa công suất bị giới hạn, bởi nhiều môđun có thể lắp nối tiếp để tạo thành tổ hợp lớn hơn, tùy theo nhu cầu từng địa phương.
Khả năng lắp ghép môđun tạo ra khác biệt quan trọng so với cách xây dựng nhà máy điện hạt nhân truyền thống, vốn thường chọn quy mô rất lớn nhằm tiết kiệm các chi phí chung. Với NuScale, các môđun có thể được chế tạo, vận chuyển, lắp ráp nhanh hơn tại địa điểm cần điện, rồi đưa vào hoạt động theo từng giai đoạn. Cách triển khai linh hoạt này giúp nhà đầu tư điều chỉnh công suất theo nhu cầu thực tế, tránh phải xây dựng ngay một hệ thống quá lớn so với mức tiêu thụ tại chỗ.
Tuy nhiên, ưu điểm về tốc độ và tính linh hoạt đi kèm chi phí đầu tư cao hơn nếu tính trên mỗi kilowatt công suất được lắp đặt. Giá của một kilowatt từ các môđun lò phản ứng NuScale ước tính khoảng 4.000 đến 4.500 đôla, trong khi nhà máy điện hạt nhân công suất lớn ở mức 1.000 đến 2.500 đôla. Nhà máy nhiệt điện sử dụng khí đốt có chỉ tiêu thấp hơn nữa, khoảng 500 đôla, khiến bài toán kinh tế trở thành thách thức lớn đối với NuScale.
Những người phản đối lò phản ứng hạt nhân nhỏ lo ngại các cơ sở này có thể rơi vào tay khủng bố hoặc gây nguy hiểm tại những quốc gia có tình hình chính trị không ổn định. Họ cho rằng nguồn lực nên được ưu tiên cho năng lượng mặt trời và năng lượng gió, những lựa chọn được xem là ít rủi ro hơn trong nhiều hoàn cảnh. Dù vậy, nếu các lò phản ứng nhỏ bắt đầu xuất hiện trên thị trường năng lượng sau khoảng mười năm, NuScale có thể tạo ra sức cạnh tranh mới, còn lợi thế cuối cùng sẽ thuộc về công nghệ nào vẫn chưa thể xác định.
