Nhà máy điện hạt nhân nổi trên biển: Hướng tới tương lai

Nhà  máy điện hạt nhân nổi được hiểu là địa điểm có một hoặc nhiều lò phản ứng hạt nhân, được đặt trên một giàn khoan, hay trên tàu biển ở ngoài khơi trên biển.

Đây là một địa điểm gần như tự động khép kín có thể cung cấp điện và nhiệt cho các khu vực khó tiếp cận, chẳng hạn như các vùng lãnh thổ lạnh giá phía Bắc. Nó cũng có thể cung cấp nước uống cho các khu vực khô hạn, thông qua kỹ thuật khử muối.

Các chuyên gia đánh giá nhà máy điện hạt nhân nổi mang lại nhiều ưu điểm. Ta có thể xây dựng nó tại một nhà máy hoặc xưởng đóng tàu, vị trí cũng được đơn giản hóa, vì không nhất thiết phải  nghiên cứu sâu để đánh giá tác động tới môi trường. Thực tế nó có tác động đến môi trường rất thấp, đồng thời việc tháo dỡ nó cũng hết sức đơn giản nhờ các thiết bị riêng. 

Tuy nhiên, cần phải tính đến một số yếu tố, chẳng hạn như khả năng tiếp cận của nhân viên, tập kết thiết bị máy móc …, cũng như cần đảm bảo tuyệt đối rằng chất phóng xạ không bao giờ bị rò rỉ ra biển.

Nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên ở Nga

Nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới được xây dựng tại xưởng đóng tàu Baltiysky Zavod ở Saint Petersburg, Nga. Nó chứa hai lò phản ứng hạt nhân KLT-40C với công suất 35 MW (MegaWatts) điện mỗi lò. 

Chúng được gắn trên một sà lan dài 144 m, rộng 30 m. Nhà máy không tự vận hành mà phải được kéo đến đích và cập cảng theo yêu cầu. Nó đi vào hoạt động từ năm 2017 tại quận Chukotka, Tây Bắc nước Nga.

Nhà máy điện hạt nhân nổi của Nga, Akademik Lomonosov, hiện đang được xây dựng (Nguồn ảnh © Rosatom)

Một nhà máy điện hạt nhân nổi khác ở Trung Quốc

Tập đoàn Điện hạt nhân Trung Quốc ( CGN ) đang hoàn thành việc xây dựng một lò phản ứng nổi đa năng mô-đun nhỏ từ năm 2020. Đây sẽ là lò phản ứng nổi đầu tiên của Trung Quốc, với thiết kế được gọi là ACPR50S. 

Nhà máy điện hạt nhân nổi trong tương lai của CGN (Nguồn ảnh © CGN)

Theo CGN, lò phản ứng 200 MW (60 MW điện) này được thiết kế để cung cấp điện, nhiệt và khử muối. Nó có thể được sử dụng trên các đảo hoặc khu vực ven biển, và cũng có thể dùng để thăm dò dầu khí ngoài khơi.

Nhà máy sử dụng một lò phản ứng mô-đun nhỏ và dựa trên phiên bản ngoài khơi của thiết kế ACP1000S 100 MW điện của Tập đoàn Hạt nhân Trung Quốc ( CNNC)

Mô hình nhà máy điện hạt nhân nổi MIT (Viện Công nghệ Massachusetts) - Mô hình tương lai

Trong lĩnh vực nghiên cứu, MIT hiện đang phát triển một nhà máy điện hạt nhân nhỏ ngoài khơi (OFNP) được đặt ở khoảng cách tối thiểu 12 km tính từ bờ biển. Nhà máy kết hợp hai công nghệ đã được lắp đặt và vận hành : lò phản ứng hạt nhân và giàn khai thác dầu ngoài khơi. 

Nó sẽ được đặt ở những vùng nước sâu, xa khu dân cư ven biển và chỉ được kết nối với đất liền bằng một đường truyền năng lượng dưới nước. Bằng cách đặt giàn khoan trên một khu vực có độ sâu ít nhất 100 mét, nước biển sẽ hấp thụ các chuyển động của đáy biển và bảo vệ nhà máy khỏi động đất và sóng thần . Biển cũng có thể là nguồn nước làm mát vô hạn trong trường hợp khẩn cấp.

Thiết kế bao gồm một nền tảng hình trụ. Phiên bản nhỏ hơn có đường kính 45 mét và sẽ sản xuất ra 300 MW điện. Một thiết kế khác lớn hơn có thể được thay thế với công suất 1100 MW, với đường kính 75 mét. Trong cả hai trường hợp, các vị trí này được thiết kế này bao gồm chỗ ở của nhân viên và một sân bay trực thăng để vận chuyển.

Nhà máy điện hạt nhân nổi do MIT đề xuất (Nguồn ảnh © MIT)

Nhóm nghiên cứu của MIT tin rằng địa điểm nổi trong tương lai của nó có đủ tiềm năng để tạo ra những thay đổi tích cực trong nền kinh tế năng lượng hạt nhân . 

Một lợi thế khác vì nó di động nên có thể được vận chuyển đến bất cứ nơi nào cần thiết.

MIT cho rằng, nếu dự án thành công, OFNP đầu tiên có thể đi vào hoạt động trong khoảng 15 năm, đúng thời điểm để góp phần vào sự tăng trưởng mạnh mẽ trong việc sử dụng năng lượng hạt nhân cần thiết để chống lại biến đổi khí hậu .

Theo Tạp chí Điện tử