Trung Quốc sẽ thắng trong cuộc đua năng lượng nguyên tử sạch?

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đã khiến thế giới ngạc nhiên khi công bố kế hoạch đầy tham vọng: Sáng kiến Vành đai và Con đường (BRI) được khởi động vào năm 2013, một bản đại kế hoạch về phát triển hạ tầng quy mô lớn, cấp độ toàn cầu, hiện thu hút được sự tham gia của 70 nước cùng nhiều tổ chức quốc tế.

Dư luận lại một lần nữa bị bất ngờ khi Trung Quốc lần đầu cung cấp thành công năng lượng cho lò phản ứng “mặt trời nhân tạo” hôm 4/12 vừa qua, đánh dấu bước tiến lớn trong lĩnh vực nghiên cứu điện hạt nhân.

Bắc Kinh có nắm nhiều lá bài trong tay trong cuộc đua trên thị trường năng lượng toàn cầu: Sẵn sàng cạnh tranh sòng phằng với Nga để giành thế áp đảo năng lượng hạt nhân ở châu Phi, đẩy nhanh tiềm lực xây dựng các nhà máy điện chạy than ở nước ngoài, cùng lúc công bố những kế hoạch tham vọng về trung tính carbon trong nước. Mới nhất, Trung Quốc lại đã chứng tỏ được sức mạnh của mình trong lĩnh vực hoàn toàn mới có tên gọi “mặt trời nhân tạo”.

“Mặt trời nhân tạo” là cách nói ẩn dụ, dùng để mô tả lò phản ứng tổng hợp hạt nhân (hay phản ứng nhiệt hạch hạt nhân), được Trung Quốc lần đầu tiên đưa vào hoạt động hồi tuần trước, tạo ra bước tiến lớn trong lĩnh vực nghiên cứu năng lượng hạt nhân ở nước này. Đó là lò phản ứng HL-2M Tokamak được đặt ở khu vực tây nam tỉnh Tứ Xuyên.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân, vốn thường được xem là “Chén thánh” của năng lượng sạch, là quá trình tạo nguồn năng lượng theo quy trình tự nhiên. Phản ứng tổng hợp dạng này sẽ hợp nhất các hạt nhân của nguyên tử để giải phóng lượng lớn năng lượng, ngược với quá trình phân hạch được ứng dụng trong vũ khí và nhà máy điện hạt nhân, và nó cũng tạo được nguồn năng lượng lớn hơn. Ưu điểm của phương pháp mới này là không phải sử dụng nguyên liệu phóng xạ, đồng nghĩa với không có chất thải hạt nhân độc hại.

Ở thời điểm hiện nay, thế giới đã tạo ra được năng lượng hạt nhân tổng hợp. Tuy nhiên, điểm hạn chế nằm ở chỗ năng lượng cần để vận hành quy trình này lại lớn hơn nguồn năng lượng mà nó tạo ra, khiến đây chưa phải là giải pháp có tính khả thi cao. Các nhà khoa học từ lâu đã mong ước sẽ đạt được thành công về năng lượng hạt nhân tổng hợp quy mô thương mại. Giờ thì họ ở gẫn ngưỡng này hơn bao giờ hết, với việc Trung Quốc là nước mới nhất tham gia vào “câu lạc bộ diện hẹp” này.

Lò phản ứng HL-2M Tokamak là thiết bị nghiên cứu thí nghiệm phản ứng tổng hợp hạt nhân tiên tiến và lớn nhất Trung Quốc. Các nhà khoa học hy vọng lò này có thể tạo ra một nguồn năng lượng sạch mạnh mẽ. Lò sử dụng các tấm nam châm siêu từ trường để tạo và hợp nhất các tia plasma nóng.

HL-2M do Viện Vật lý Tây Nam, một đơn vị thuộc Tập đoàn Nguyên tử quốc gia Trung Quốc (CNNC) thiết kế, xây dựng. Lò này có khả năng tạo ra mức nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C, tức nóng hơn 10 lần so với nhiệt độ ở lõi Mặt Trời và nóng gấp 3 lần so với phiên bản lò cũ. HL-2M là “mặt trời nhân tạo” lớn nhất, với các thông số tốt nhất của Trung Quốc.

Bình luận về sự kiện có tính đột phá này, tờ People’s Daily, cơ quan ngôn luận của đảng Cộng sản Trung Quốc, cho biết phát triển năng lượng tổng hợp hạt nhân không chỉ là cách giải quyết nhu cầu năng lượng của Trung Quốc mà còn có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển bền vững của năng lượng và nền kinh tế quốc gia trong tương lai.

Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết lò HL-2M Tokamak cung cấp hỗ trợ công nghệ thiết yếu để nước này tham gia vào dự án Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER). Đây là dự án nghiên cứu tổng hợp hạt nhân lớn nhất thế giới có trụ sở tại Pháp, dự kiến hoàn thành vào năm 2025, với sự tham gia của những nước có nền công nghiệp hạt nhân hàng đầu như Mỹ, Liên minh châu Âu (EU), Ấn Độ, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc.