Làn sóng đầu tư vào năng lượng hạt nhân | VTV24

Key Concepts

• Năng lượng hạt nhân (Nuclear energy)
• Lò phản ứng hạt nhân (Nuclear reactor)
• Lò phản ứng module nhỏ (Small Modular Reactor - SMR)
• Lò phản ứng nước áp lực (Pressurized Water Reactor - PWR)
• Năng lượng nhiệt hạch (Nuclear fusion)
• Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI)
• Điện khí hóa (Electrification)
• Trung tâm dữ liệu (Data center)
• Tiêu thụ điện năng (Electricity consumption)
• Năng lượng tái tạo (Renewable energy)

Tiêu Thụ Điện Năng Gia Tăng Do AI và Sự Trở Lại của Năng Lượng Hạt Nhân

Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) và điện khí hóa đang làm tăng đột biến nhu cầu sử dụng điện trên toàn cầu. Một ví dụ được đưa ra là việc một câu hỏi đơn giản trên Chat GPT tiêu tốn lượng điện đủ để thắp sáng một bóng đèn LED 5W trong 20 phút. Theo số liệu từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), tổng mức tiêu thụ điện toàn cầu năm 2024 ước tính đạt khoảng 30.850 TW (hơn 30.000 tỷ KW). Do các nguồn năng lượng tái tạo chưa đáp ứng kịp nhu cầu, năng lượng hạt nhân đang quay trở lại như một giải pháp tiềm năng.

Đầu Tư và Phát Triển Năng Lượng Hạt Nhân Trên Thế Giới

Nhiều quốc gia đang tăng cường đầu tư vào năng lượng hạt nhân:

• Pháp: Gia hạn tuổi thọ các lò phản ứng hiện có và xây dựng sáu lò phản ứng áp suất nước cải tiến mới.
• Anh: Chọn Rollroyce SMR để xây dựng lò phản ứng hạt nhân module nhỏ (SMR) đầu tiên và rót 14,2 tỷ bảng Anh để xây dựng một nhà máy hạt nhân quy mô lớn.
• Nhật Bản: Hồi sinh nhà máy điện hạt nhân lớn nhất Kashiwaaki Kariwa và mở lại hàng chục lò phản ứng đã đóng cửa từ năm 2011.
• Các công ty công nghệ lớn (Google, Amazon, Microsoft): Ký thỏa thuận xây dựng lò phản ứng module nhỏ (SMR) để cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu AI. Microsoft mở lại một cơ sở hạt nhân với kế hoạch nâng cấp trị giá 1,5 tỷ đô la Mỹ.

Các Công Nghệ Hạt Nhân Chiếm Ưu Thế và Tiềm Năng

Tiến sĩ Nguyễn Hữu Tiệp, khoa lượng tử và kỹ thuật hạt nhân thuộc Đại học Dê Jông của Hàn Quốc, đã chia sẻ về các công nghệ hạt nhân:

• Lò phản ứng nước áp lực (PWR): Chiếm khoảng 70% tổng số lò vận hành trên toàn cầu do độ an toàn cao và đã được kiểm chứng qua nhiều thập kỷ.
• Lò phản ứng module nhỏ (SMR): Được kỳ vọng cao vì tính an toàn thụ động, chi phí đầu tư ban đầu thấp và phù hợp với nhiều vùng có nhu cầu năng lượng khác nhau. Có thể xây dựng theo kiểu module và có khả năng khử mặn nước biển và sản xuất nhiên liệu hydrogen.
• Thế hệ thứ tư: Mục tiêu dài hạn của ngành điện hạt nhân toàn cầu.

Ứng Dụng Lò Phản Ứng Hạt Nhân Cho Các Quốc Gia Đang Phát Triển

Các quốc gia đang phát triển có nhu cầu điện năng lớn nên áp dụng mô hình lò phản ứng nước áp lực (PWR) hoặc lò phản ứng module nhỏ (SMR) tùy theo năng lực triển khai và mục tiêu dài hạn. Trung Quốc là một ví dụ điển hình, gần như 100% sử dụng lò nước áp lực. SMR được coi là hướng đi chiến lược, đặc biệt phù hợp cho các quốc gia có nhiều vùng thiếu nước ngọt và vùng biển đảo bị cô lập.

Năng Lượng Nhiệt Hạch và Tiềm Năng Tương Lai

Công ty Energy Singularity tại Thượng Hải đã công bố phóng điện Plasma thành công bên trong lò phản ứng nhiệt hạch Hong Wang. Lò phản ứng nhiệt hạch này có thể cung cấp công suất tương đương một nhà máy nhiệt điện cỡ trung với lượng bức xạ phát thải thấp. Công ty này lựa chọn phương pháp tiếp cận công nghệ mới để giảm kích thước thiết bị và đẩy nhanh quá trình thương mại hóa năng lượng nhiệt hạch. Nhiệt hạch hạt nhân có kiểm soát được coi là nguồn năng lượng hạt nhân bền vững trong tương lai.

Kết Luận

Nhu cầu điện năng gia tăng do sự phát triển của AI và điện khí hóa đang thúc đẩy sự trở lại của năng lượng hạt nhân. Các quốc gia và các công ty công nghệ lớn đang đầu tư mạnh vào các dự án điện hạt nhân, đặc biệt là lò phản ứng module nhỏ (SMR) và công nghệ nhiệt hạch. Lò phản ứng nước áp lực (PWR) vẫn là công nghệ chiếm ưu thế hiện nay, trong khi SMR được coi là tương lai gần và nhiệt hạch là mục tiêu dài hạn. Năng lượng hạt nhân hứa hẹn là một giải pháp quan trọng để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và giảm thiểu tác động đến môi trường.