Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Mỹ (NRC) tuần này đã bật đèn xanh cho TerraPower — công ty do Bill Gates sáng lập năm 2015 và được Nvidia hậu thuẫn — xây dựng một lò phản ứng hạt nhân mới gần một nhà máy điện than đã cũ ở bang Wyoming.
Đây là giấy phép đầu tiên NRC cấp cho một dự án lò phản ứng mới trong gần một thập niên. TerraPower đang phát triển lò phản ứng mang tên Natrium cùng với GE Vernova Hitachi. Nhà máy dự kiến có công suất 345 megawatt, tương đương khoảng một phần ba so với các lò phản ứng quy mô lớn hiện đại, nhưng vẫn lớn hơn nhiều lần so với nhiều thiết kế lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) mà các startup khác đang theo đuổi.
Điểm khác biệt của Natrium không chỉ nằm ở quy mô mà còn ở thiết kế. Trong khi phần lớn các lò phản ứng hạt nhân được xây dựng trong 50 năm qua sử dụng nước làm chất làm mát, Natrium sử dụng natri nóng chảy — một giải pháp mà TerraPower cho rằng an toàn hơn. Đây cũng là lần đầu tiên sau hơn 40 năm NRC phê duyệt một lò phản ứng thương mại không dùng nước thông thường để làm mát.
Hệ thống này vận hành với lượng natri nóng chảy dư được lưu trữ trong các bể cách nhiệt lớn. Nhờ đó, phản ứng phân hạch vẫn có thể tiếp tục khi nhu cầu điện thấp, còn phần nhiệt dư được tích trữ trong natri. Nguồn năng lượng này sau đó có thể được sử dụng để bù đắp khi sản lượng điện từ gió và mặt trời giảm. Vì các nhà máy điện hạt nhân hoạt động hiệu quả nhất khi chạy gần công suất tối đa, cơ chế lưu trữ nhiệt này có thể giúp giảm chi phí phát điện.
TerraPower là một trong số ít startup hạt nhân nhận được hậu thuẫn từ các công ty công nghệ hoặc chính các nhà sáng lập của họ. Khi nhu cầu điện từ các trung tâm dữ liệu tăng mạnh, chính quyền của Tổng thống Donald Trump đang chịu áp lực phải mở rộng công suất phát điện, trong đó có việc xây dựng thêm các lò phản ứng hạt nhân.
Các nhà đầu tư cũng đã chú ý đến xu hướng này. Trong vài tháng gần đây, họ đã rót hơn 1 tỷ USD vào các startup hạt nhân. Riêng TerraPower đã huy động tổng cộng 1,7 tỷ USD, bao gồm vòng gọi vốn 650 triệu USD hoàn tất vào tháng 6, theo dữ liệu từ PitchBook.
Dù vậy, điện hạt nhân vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Cho đến nay, đây vẫn là một trong những hình thức xây dựng nguồn điện mới đắt đỏ nhất. Nguyên nhân một phần đến từ tình trạng đội vốn ở các nhà máy quy mô lớn, đồng thời cũng phản ánh việc năng lượng mặt trời, gió và pin lưu trữ đã giảm chi phí mạnh trong những năm gần đây.
Các startup hạt nhân kỳ vọng việc sản xuất hàng loạt có thể giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, nhưng cách tiếp cận này vẫn chưa được chứng minh trên thực tế. Ngay cả khi thành công, quá trình này thường cũng cần ít nhất một thập niên để các lợi ích về chi phí trở nên rõ ràng.

Bill Gates cùng các lãnh đạo TerraPower động thổ xây nhà máy điện hạt nhân. Ảnh: TerraPower

