Khi các trung tâm dữ liệu ngày càng đói năng lượng thì chúng cũng làm lưới điện của nước Mỹ dần trở nên không đủ. Do đó Bộ Năng lượng Mỹ đã tìm đến một giải pháp mới là năng lượng hạt nhân. Họ đã chọn Valar Atomics, một cái tên vô cùng mới mẻ làm nhà thầu sản xuất các lò phản ứng cỡ nhỏ nhằm cấp điện cho các trung tâm dữ liệu AI hoặc căn cứ quân sự.
Được Valar đặt tên là Ward 250, lò này có công suất 5 megawatt, đủ cấp điện cho hàng ngàn căn nhà hoặc một trung tâm dữ liệu AI cỡ vừa. Điểm “ăn tiền” của Ward 250 là nó dùng các viên nhiên liệu TRISO chỉ nhỏ bằng hạt cát, trong đó chứa nhiên liệu urani-235 có tỷ lệ làm giàu từ 5%-19,75% (gọi là HALEU). Urani này lại được bọc trong các lớp cacbon và gốm silic cacbua cực bền.
Các lớp vỏ này vừa loại bỏ nguy cơ rò rỉ phóng xạ vừa ngăn lò bị nóng chảy bời nó chịu được sức nóng tới 1600°C. Lò cũng không xài nước để làm chất trao đổi nhiệt mà dùng khí trơ heli, không gây ăn mòn thiết bị.
Ward 205 được chia làm 1 thùng đứng và 1 thùng ngang. Thùng đứng có nhiệm vụ tạo ra nhiệt. Trong thùng chứa lõi lò, gồm các khối than chì (graphite) có đục lỗ để đổ các viên nhiên liệu vào trong lòng khối graphite. Ở đây sẽ là nơi diễn ra các phản ứng phân hạch của urani-235. Hạt nhân nguyên tử của chất này vốn kém bền nên nó rất dễ bị vỡ ra khi bị một nơtron bắn trúng và sinh ra rất nhiều nhiệt cùng các nơtron mới, từ đó cứ phản ứng dây chuyền như vậy để liên tục tạo năng lượng.
Phía trên lò là các thanh điều khiển di chuyển lên xuống để thay đổi nhịp độ phản ứng. Khí heli đi xuyên qua lõi lò, nóng lên rồi truyền ra ngoài theo đường ống dẫn. Khí heli đi tiếp vào thùng nằm ngang có chứa tuabin khí và làm tuabin quay, sau đó máy phát điện kết nối với trục tuabin sẽ biến động năng thành điện năng. Cuối cùng máy nén sẽ nén khí heli đã nguội lại và đẩy ngược về thùng đứng để bắt đầu chu kỳ mới.
Mỗi thùng có thể bỏ vừa trong xe tải hoặc máy bay vận tải, khi chở đến nơi người ta chỉ cần nối các đường ống dẫn khí giữa hai thùng là lò có thể hoạt động. Khi hết nhiên liệu (sau 5 đến 10 năm) thì chỉ việc rút thùng đứng cũ ra và đặt thùng mới vào, còn thùng ngang có thể giữ lại dùng tiếp. Với 2 thùng tách riêng nhau và nhiên liệu nằm biệt lập với máy móc, chuyện bảo trì tuabin hay máy phát điện đều rất an toàn.
Một số bộ phận của lò phản ứng đầu tiên vừa được máy bay C-17 chở từ nơi sản xuất ở California đến Utah thử nghiệm. Valar tính đến ngày 4/7 năm nay thì lò này sẽ được kích hoạt. Khi hàng loạt lò Ward 205 đi vào hoạt động, chúng hứa hẹn sẽ giải cơn đói năng lượng điên cuồng hiện nay của các trung tâm dữ liệu.
TWZ, Valar.
Được Valar đặt tên là Ward 250, lò này có công suất 5 megawatt, đủ cấp điện cho hàng ngàn căn nhà hoặc một trung tâm dữ liệu AI cỡ vừa. Điểm “ăn tiền” của Ward 250 là nó dùng các viên nhiên liệu TRISO chỉ nhỏ bằng hạt cát, trong đó chứa nhiên liệu urani-235 có tỷ lệ làm giàu từ 5%-19,75% (gọi là HALEU). Urani này lại được bọc trong các lớp cacbon và gốm silic cacbua cực bền.
Các lớp vỏ này vừa loại bỏ nguy cơ rò rỉ phóng xạ vừa ngăn lò bị nóng chảy bời nó chịu được sức nóng tới 1600°C. Lò cũng không xài nước để làm chất trao đổi nhiệt mà dùng khí trơ heli, không gây ăn mòn thiết bị.
Ward 205 được chia làm 1 thùng đứng và 1 thùng ngang. Thùng đứng có nhiệm vụ tạo ra nhiệt. Trong thùng chứa lõi lò, gồm các khối than chì (graphite) có đục lỗ để đổ các viên nhiên liệu vào trong lòng khối graphite. Ở đây sẽ là nơi diễn ra các phản ứng phân hạch của urani-235. Hạt nhân nguyên tử của chất này vốn kém bền nên nó rất dễ bị vỡ ra khi bị một nơtron bắn trúng và sinh ra rất nhiều nhiệt cùng các nơtron mới, từ đó cứ phản ứng dây chuyền như vậy để liên tục tạo năng lượng.
Phía trên lò là các thanh điều khiển di chuyển lên xuống để thay đổi nhịp độ phản ứng. Khí heli đi xuyên qua lõi lò, nóng lên rồi truyền ra ngoài theo đường ống dẫn. Khí heli đi tiếp vào thùng nằm ngang có chứa tuabin khí và làm tuabin quay, sau đó máy phát điện kết nối với trục tuabin sẽ biến động năng thành điện năng. Cuối cùng máy nén sẽ nén khí heli đã nguội lại và đẩy ngược về thùng đứng để bắt đầu chu kỳ mới.
Mỗi thùng có thể bỏ vừa trong xe tải hoặc máy bay vận tải, khi chở đến nơi người ta chỉ cần nối các đường ống dẫn khí giữa hai thùng là lò có thể hoạt động. Khi hết nhiên liệu (sau 5 đến 10 năm) thì chỉ việc rút thùng đứng cũ ra và đặt thùng mới vào, còn thùng ngang có thể giữ lại dùng tiếp. Với 2 thùng tách riêng nhau và nhiên liệu nằm biệt lập với máy móc, chuyện bảo trì tuabin hay máy phát điện đều rất an toàn.
Một số bộ phận của lò phản ứng đầu tiên vừa được máy bay C-17 chở từ nơi sản xuất ở California đến Utah thử nghiệm. Valar tính đến ngày 4/7 năm nay thì lò này sẽ được kích hoạt. Khi hàng loạt lò Ward 205 đi vào hoạt động, chúng hứa hẹn sẽ giải cơn đói năng lượng điên cuồng hiện nay của các trung tâm dữ liệu.
TWZ, Valar.
