Theo New Atlas, năng lượng hạt nhân, với tiềm năng cung cấp năng lượng vô tận bằng cách phân rã vật chất, từ lâu đã là một giấc mơ của nhân loại.
Tuy nhiên, việc phát triển vẫn còn nhiều hạn chế bởi những lo ngại về kinh tế, an toàn và chính trị. Startup Deep Fission đang "hóa giải" những rào cản này bằng một đề xuất táo bạo.
Vấn đề của năng lượng hạt nhân truyền thống
Chi phí cao của việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân không thực sự nằm ở công nghệ hạt nhân. Nhiên liệu hạt nhân, tính cả chi phí xử lý, chỉ có giá khoảng 1.663 USD/kg. Với mật độ năng lượng đáng kinh ngạc, chi phí nhiên liệu chỉ vào khoảng 0,46 ¢/kWh và còn tiếp tục giảm khi công nghệ trở nên hiệu quả hơn.
Chi phí thực sự đến từ việc xây dựng cơ sở hạ tầng khổng lồ để chứa lò phản ứng hạt nhân và bảo vệ thế giới bên ngoài trong trường hợp xảy ra tai nạn thảm khốc.
Bình chịu áp lực của lò phản ứng có thể dày tới 2,4m bằng thép không gỉ và cấu trúc ngăn chứa bằng bê tông cốt thép có thể dày tới 2 m.
Thêm vào đó, móng, thiết bị hỗ trợ, bộ điều áp, hệ thống làm mát và chi phí cấp phép, khiến chi phí xây dựng nhà máy điện hạt nhân trở nên đắt đỏ.
Giải pháp của Deep Fission: Lò phản ứng hạt nhân dưới lòng đất
Công ty Deep Fission đề xuất một ý tưởng có vẻ táo bạo nhưng lại mang tính khả thi cao: xây dựng một lò phản ứng nhỏ dựa trên lò phản ứng nước áp lực thông thường (PWR), có thể lắp vừa vào lỗ khoan sâu 1,6 km dưới lòng đất.
Lò phản ứng này sẽ hoạt động ở áp suất và nhiệt độ tương tự như PWR truyền thống. Tuy nhiên, thiết kế của nó được đơn giản hóa đáng kể, loại bỏ phần lớn các công trình xây dựng đắt đỏ trên mặt đất.
Hệ thống làm mát sẽ hoàn toàn thụ động, tận dụng cột nước cao 1,6 km để tạo áp lực cho lò phản ứng, tương tự như việc đặt nó dưới biển sâu. Việc được bao bọc trong đá rắn sâu dưới lòng đất cũng loại bỏ sự cần thiết của hệ thống ngăn chứa. Trong trường hợp xấu nhất, chỉ cần lấp đầy và bịt kín trục khoan.
Theo công ty Deep Fission, nếu lò phản ứng cần kiểm tra hoặc bảo dưỡng, nó có thể được kéo lên mặt đất bằng cáp chỉ trong khoảng một hoặc hai giờ.
Thiết kế của lò phản ứng cũng tự giới hạn, vì vậy nếu nó quá nóng, phản ứng hạt nhân sẽ tự động giảm xuống.
Công ty Deep Fission đã bắt đầu quy trình xem xét trước khi nộp đơn với Bộ Năng lượng Mỹ về kế hoạch phát triển hệ thống và tìm vị trí địa chất tốt nhất cho một nhà máy thử nghiệm.
