Nhà máy năng lượng hạt nhân sử dụng thorium đầu tiên tại Châu Âu đã được kích hoạt sau hơn 40 năm

Một công ty năng lượng tại Hà Lan mới đây đã thực hiện một loạt các thí nghiệm sử dụng muối thorium để tạo ra năng lượng từ phản ứng hạt nhân, thứ tưởng chừng như đã bị quên lãng từ đầu thập niên 70 của thế kỷ trước. Với việc sử dụng thorium thay thế cho uranium, chúng ta sẽ có thể tạo ra được một nguồn năng lượng sạch hơn và an toàn hơn, trong bối cảnh mà một số quốc gia như Trung Quốc đã bắt đầu quay lại nghiên cứu phát triển năng lượng hạt nhân.

Ngày xưa, khi phát triển năng lượng hạt nhân trong thời kỳ chiến tranh lạnh, các "ông lớn" thời bấy giờ ưu tiên lựa chọn uranium thay cho thorium, bởi lẽ uranium còn có tiềm năng trở thành vũ khí hạt nhân dùng trong chiến tranh. Tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, khi mà nỗi lo vũ khí hóa năng lượng hạt nhân đang lên cao, cũng như những hiểm họa mà các lò phản ứng hạt nhân có thể gây ra đối với loài người, thì thorium đã bắt đầu tỏ rõ ưu thế hơn so với uranium.

"Đây là công nghệ hết sức có triển vọng trong việc sản xuất năng lượng ở quy mô lớn. Chúng tôi muốn có xuất phát điểm sớm hơn từ trước khi công nghệ này trở nên phổ biến," - Sander de Groot, hiện đang nghiên cứu tại công ty năng lượng NRG cho biết.

Ưu điểm lớn nhất của thorium so với uranium là việc nó không tạo ra các loại đồng vị nặng, nên không gây ra nhiều độc hại với môi trường sau một thời gian dài. Hơn nữa, các sản phẩm thu được từ việc sản xuất năng lượng từ thorium sẽ không dễ để có thể chuyển thành vũ khí hạt nhân, do hiệu suất tạo thành plutonium của thorium là rất kém.

Với những ưu điểm như vậy, gần như thorium sẽ là lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực nghiên cứu năng lượng hạt nhân trong tương lai.

Tuy nhiên, thorium đã bị "bỏ rơi" từ tận những năm 1970, cho nên việc phát triển năng lượng nguyên tử từ thorium cũng giống như bắt đầu nghiên cứu lại từ những trang giấy trắng. Bởi vậy mà đối với các cường quốc về năng lượng hạt nhân như Mỹ hay Nga, việc nghiên cứu sản xuất năng lượng hạt nhân từ thorium không phải là lựa chọn tối ưu về mặt kinh tế.

Ấn Độ là một quốc gia khác cũng đang nghiên cứu và phát triển những nhà máy hạt nhân sử dụng thorium làm nguyên liệu chính, do quốc gia này sở hữu rất nhiều thorium.

Tại Hà Lan, công ty năng lượng NRG đã bắt đầu kích hoạt nhà máy điện hạt nhân sử dụng thorium đầu tiên để thử nghiệm. Tại nhà máy này, muối flo được nung chảy tại áp suất thấp, sau đó hòa tan muối thorium vào rồi chiếu xạ hỗn hợp để chuyển hóa chúng thành đồng vị U-233 của uranium, từ đó giải phóng ra năng lượng.

Vẫn còn rất nhiều thí nghiệm khác cần phải làm để kiểm soát mức độ an toàn của lò phản ứng, cũng như xử lý các chất thải được tạo ra từ quá trình này sao cho hiệu quả nhất. Nhưng cho đến khi đó, thì chắc rằng việc nghiên cứu và phát triển năng lượng hạt nhân vẫn sẽ còn gây ra nhiều tranh cãi trên toàn thế giới.

Hy vọng rằng với thorium, chúng ta sẽ có thêm một lựa chọn khác về năng lượng sạch và an toàn trong tương lai, bên cạnh các nguồn năng lượng tái tạo khác.

Tham khảo Science Alert