Trung Quốc đang lên kế hoạch xây dựng cơ sở có khả năng chiết xuất uranium từ nước biển trong thời gian 10 năm - theo SCMP.
Dự án khai thác uranium từ nước biển của Trung Quốc
Báo Bưu điện Hoa Nam Buổi sáng (SCMP) dẫn thông tin từ giới chức ngành hạt nhân Trung Quốc, cho biết việc xây dựng cơ sở hoạt động đầy đủ với khả năng chiết xuất uranium từ nước biển có thể được khởi động vào năm 2026. Khi hoàn thành, nhà máy được kỳ vọng chiết xuất hàng nghìn tấn uranium mỗi năm từ đại dương - nơi có trữ lượng uranium được cho là gấp 1.000 lần trên đất liền.
Viện Nghiên cứu Vật lý công trình Trung Quốc (CAEP), cơ quan giám sát phát triển vũ khí hạt nhân, sẽ dẫn dắt dự án cùng sự hỗ trợ từ những tổ chức nghiên cứu dân sự như Viện Khoa học xã hội Trung Quốc (CAS).
"Ngành công nghiệp hạt nhân là lĩnh vực công nghệ cao chiến lược, một nền tảng quan trọng của an ninh quốc gia. Các nguồn uranium đóng vai trò quan trọng trong hỗ trợ hệ thống chu trình nhiên liệu hạt nhân," Cao Shudong - tổng giám đốc Tập đoàn Công nghiệp hạt nhân Trung Quốc (CNNC), nêu trong bài viết về dự án kể trên, đăng trên tờ China Energy News ngày 10/5 vừa qua.
Trung Quốc đang trong tình trạng thiếu uranium. Kho dự trữ trong nước chỉ còn 170.000 tấn, ít hơn của Pháp. Với tốc độ xây dựng 6 đến 8 lò phản ứng hạt nhân mỗi năm, Trung Quốc sẽ tiêu thụ khoảng 35.000 tấn uranium/năm - theo ước tính chính thức, đồng nghĩa kho uranium của họ sẽ cạn kiệt trong không đầy 5 năm nữa.
Nếu điều này xảy ra, Bắc Kinh sẽ phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu, và chuỗi cung ứng toàn cầu hiện nay - vốn hầu hết do các nước phương Tây kiểm soát - đang trở nên kém tin cậy hơn giữa căng thẳng chính trị leo thang giữa Trung Quốc với Mỹ/đồng minh.
Các chuyên gia nói rằng an ninh uranium đang đe dọa kế hoạch đến năm 2030 trở thành nhà sản xuất năng lượng nguyên tử lớn nhất thế giới của Bắc Kinh.
Những chi tiết về cách thức Trung Quốc xây dựng nhà máy chiết xuất không được tiết lộ, song giới nghiên cứu trên thế giới đã đạt được tiến triển đáng kể trong việc đưa ý tưởng đến gần với thực tế. Hiệu suất của vật liệu hấp thụ uranium đã tăng hơn 30 lần kể từ thập niên 1960, theo một nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu tại Đại học Thanh Hoa.
"Sự phát triển của công nghệ chiết xuất uranium từ nước biển được kỳ vọng bảo đảm cho nguồn uranium trong tương lai phát triển của năng lượng hạt nhân [của Trung Quốc]," giáo sự Ye Gang cùng cộng sự tại Viện Công nghệ Hạt nhân và Năng lượng mới nêu trong nghiên cứu xuất bản trên tạp chí chuyên ngành của Đại học Thanh Hoa vào tháng 3.
Những thách thức lớn
Que Weimin - tổng thư ký Liên minh đổi mới công nghệ chiết xuất uranium từ nước biển (Trung Quốc) - cho rằng còn nhiều thách thức về công nghệ đối với dự án. Ông cho rằng nhà máy thí điểm có thể đi vào sản xuất từ trước năm 2035, nhưng giá thành sản phẩm uranium đầu ra sẽ cao hơn giá mà các nhà máy năng lượng có thể chấp nhận.
Lộ trình chính thức được đề ra về khai thác thương mại cho dự án uranium từ nước biển là năm 2050, với sự xuất hiện của công nghệ hạt nhân nhiệt hạch. Đó là bởi "công nghệ này có thể mang tính thách thức giống như là một Mặt trời nhân tạo vậy," ông Que nêu trong bài viết trên tạp chí China Nuclear Industry tuần trước.
Bắc Kinh đặt mục tiêu đến năm 2060 sẽ đưa lượng phát thải carbon về 0. Trong những tháng gần đây, nhà chức trách đã xúc tiến phê chuẩn xây dựng các nhà máy hạt nhân mới.
Năng lượng tái tạo như gió hay pin Mặt trời được cho là không ổn định, do đó các nhà máy hạt nhân là nhân tố quan trọng để ổn định lưới điện quốc gia.
Hơn 70% nguồn cung uranium của Trung Quốc đến từ các mỏ ở nước ngoài, trong đó những mỏ lớn nhất nằm ở Canada và Australia - hai đồng minh thân cận của Mỹ đang có quan hệ nhiều thăng trầm trong quan hệ ngoại giao với Bắc Kinh.
Trung Quốc đã tìm đến một số láng giềng vùng Trung Á để mua uranium tự nhiên, nhưng các mỏ quy mô nhỏ ở khu vực chưa bảo đảm đáp ứng mức độ tăng trưởng các nhà máy hạt nhân của Trung Quốc.
Uranium tồn tại trong nước biển theo lượng nhỏ. Nguyên tố phóng xạ này cũng liên kết cùng ôxy và carbon với kết cấu tương đối ổn định và không dễ dàng phản ứng với các hóa chất khác, khiến việc chiết xuất uranium từ đại dương hết sức khó khăn.
Triển vọng về công nghệ đột phá vượt xa lĩnh vực hạt nhân
Các nhà khoa học ở Trung Quốc và nhiều nước từng đưa ra nhiều giải pháp khác nhau. Vật liệu hấp thụ triển vọng nhất hiện nay có tên amidoxime, một hợp chất hóa học có thể thu giữ các hạt uranium trôi nổi.
Nhằm gia tăng hiệu quả, các nhà khoa học dùng amidoxime cùng những vật liệu khác - từ các loại đất hiếm đến protein - để củng cố liên kết hóa học.
Giá thành của công nghệ này vẫn ở mức cao. Trong các thí nghiệm thực địa, các vật liệu mỏng manh có thể bị nhiễm bẩn bởi các khoáng chất khác trong nước biển như vanadium. Chi phí để chiết xuất 1kg uranium từ nước biển là hơn 1.000 USD - gấp hơn 10 lần giá thành khai thác uranium trên đất liền.
Nhà nghiên cứu ẩn danh tại Viên Vật lý ứng dụng Thượng Hải, thuộc CAS, nói với SCMP rằng "canh bạc" của Trung Quốc đặt vào phát triển công nghệ chiết xuất sẽ không chỉ giới hạn với uranium. Nghiên cứu có thể áp dụng cho nhiều lĩnh vực khác như dược phẩm và quốc phòng.
"Đây là khoa học vật liệu ở cấp độ tốt nhất," ông này nói. "Nó có thể đưa tới sự phát triển của công nghệ đột phá vượt xa ứng dụng trong lĩnh vực hạt nhân."
VietBF @ Sưu tầm
