Ngày 17/7, công ty năng lượng sạch Kairos Power của Mỹ đã khởi công xây dựng Lò phản ứng thử nghiệm công suất thấp Hermes tại bang Oak Ridge, bang Tennessee. Dự kiến đi vào hoạt động từ năm 2027, Hermes sẽ là lò phản ứng hạt nhân thế hệ 4 đầu tiên của Mỹ sử dụng viên nhiên liệu TRISO tiên tiến và được làm mát bằng muối nóng chảy.
Kairos đã hợp tác với công ty xây dựng Barnard để tiến hành động thổ và xây dựng lò Hermes ở Oak Ridge. Đồng thời, họ cũng xây dựng tại đó Cơ sở Thử nghiệm Kỹ thuật thứ 3 (ETU 3.0) – một cơ sở phi hạt nhân. ETU 3.0 sẽ là nơi phụ trách hoạt động hậu cần cung ứng; đảm bảo các thành phần, vật liệu và trang thiết bị được quản lý hiệu quả trong quá trình xây dựng và cung cấp kinh nghiệm vận hành để áp dụng liền mạch vào nhà máy Hermes.
Trước đó, Kairos Power đã kết thúc thử nghiệm muối nóng chảy ở cơ sở ETU 1.0 tại Albuquerque, bang New Mexico, đó là phiên bản đầu tiên trong 3 cơ sở được xây dựng nhằm giúp thiết kế, thi công và vận hành Hermes. Bên cạnh ETU 3.0 ở Tennessee, một cơ sở ETU thứ hai cũng đang được xây tại Mexico.
Công nhân đào đất xây dựng Hermes vào ngày 17/7.
Kairos đã hợp tác với công ty xây dựng Barnard để tiến hành động thổ và xây dựng lò Hermes ở Oak Ridge. Đồng thời, họ cũng xây dựng tại đó Cơ sở Thử nghiệm Kỹ thuật thứ 3 (ETU 3.0) – một cơ sở phi hạt nhân. ETU 3.0 sẽ là nơi phụ trách hoạt động hậu cần cung ứng; đảm bảo các thành phần, vật liệu và trang thiết bị được quản lý hiệu quả trong quá trình xây dựng và cung cấp kinh nghiệm vận hành để áp dụng liền mạch vào nhà máy Hermes.
Trước đó, Kairos Power đã kết thúc thử nghiệm muối nóng chảy ở cơ sở ETU 1.0 tại Albuquerque, bang New Mexico, đó là phiên bản đầu tiên trong 3 cơ sở được xây dựng nhằm giúp thiết kế, thi công và vận hành Hermes. Bên cạnh ETU 3.0 ở Tennessee, một cơ sở ETU thứ hai cũng đang được xây tại Mexico.
Công nhân đào đất xây dựng Hermes vào ngày 17/7.
Hermes là lò phản ứng thế hệ thứ 4 đầu tiên được Ủy ban Điều tiết Hạt nhân (NRC) cấp phép xây dựng vào tháng 12/2023, sau một quá trình xét duyệt nhanh chóng. Lò Hermes sẽ tận dụng công nghệ mới là kết hợp giữa các viên nhiên liệu TRISO và chất làm mát từ muối florua có độ tinh khiết cao. Đây là công nghệ đã được Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge chứng minh.
Mỗi viên nhiên liệu TRISO bao gồm một nhân nhiên liệu làm từ uranium, carbon và oxy (UCO, UO₂) và nhân này lại được bao bọc bởi ba lớp vật liệu làm từ carbon, ba lớp bảo vệ này có tác dụng ngăn chặn việc giải phóng các chất phân hạch phóng xạ. Nhiên liệu TRISO còn có khả năng chống lại bức xạ neutron, chống ăn mòn và chịu được nhiệt độ cao. Cho nên cấu trúc của nó bền vững hơn thanh nhiên liệu truyền thống.
Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos sẽ sản xuất viên nhiên liệu TRISO cho Hermes.
Bên cạnh đó, lò phản ứng của Kairos Power sử dụng muối florua nóng chảy để làm mát thay vì nước. Muối này là một hỗn hợp của lithium florua (LiF) và berili florua (BeF₂), được gọi chung là FLiBe. Muối florua nóng chảy được sử dụng vì có sự ổn định cao về mặt hóa học, đồng thời có khả năng dẫn nhiệt và giữ lại chất phân hạch có thể bị giải phóng từ viên nhiên liệu. Nhờ sự kết hợp của cả nhiên liệu TRISO lẫn muối nóng chảy, lò Hermes hứa hẹn sẽ có độ an toàn lớn.
Cả Hermes và ETU 3.0 đều sẽ được xây dựng theo kiểu mô-đun, một kỹ thuật đã được thử nghiệm tại cơ sở ETU 1.0. Các mô-đun của lò phản ứng sẽ được chế tạo tại Albuquerque và chở tới Oak Ridge để lắp ráp.
Cơ sở ETU 1.0 tại New Mexico.
Thực ra lò Hermes sẽ không sản xuất điện, mà mục tiêu chính của nó là chứng minh khả năng sản xuất nhiệt hạt nhân với giá phải chăng của Kairos Power, dựa trên kinh nghiệm rút ra được từ 3 cơ sở ETU. Công ty cho biết lò Hermes có tính năng an toàn thụ động, sau khi ngừng hoạt động không cần dùng điện để loại bỏ nhiệt từ lõi.
Quảng cáo
Hermes là nỗ lực chung của Kairos Power và nhiều đối tác, gồm Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho, Viện nghiên cứu điện năng (EPRI) và Materion Corporation. Kairos Power cũng hợp tác với công ty điện lực nhà nước Tennessee Valley Authority để hỗ trợ kỹ thuật cho Hermes. Ngoài ra, Bộ Năng lượng Mỹ sẽ đầu tư tới 303 triệu USD cho dự án để hỗ trợ thiết kế, xây dựng và đưa Hermes vào vận hành.
Theo NEI.
