Trung Quốc dự kiến sẽ xây dựng lò phản ứng tổng hợp-phân hạch đầu tiên trên thế giới vào năm 2031, thể hiện tham vọng của nước này trong lĩnh vực công nghệ năng lượng tiên tiến, với khoản đầu tư đáng kể và kế hoạch xây dựng sáng tạo.
Trung Quốc đang có những bước tiến đáng kể hướng tới việc xây dựng lò phản ứng tổng hợp-phân hạch đầu tiên trên thế giới với lò phản ứng siêu dẫn nhiệt độ cao Xinghuo theo kế hoạch, dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2031. Việc phát triển cơ sở sản xuất điện hạt nhân tiên tiến này nhấn mạnh tham vọng của Trung Quốc trong việc dẫn đầu toàn cầu về công nghệ năng lượng tiên tiến.
Dự án này nằm ở tỉnh Giang Tây (hình ảnh), với ngân sách khoảng 20 tỷ nhân dân tệ (khoảng 2.76 tỷ đô la Mỹ), phù hợp với chi phí liên quan đến việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân truyền thống. Tên gọi “Xinghuo”, dịch ra tiếng Anh là “tia lửa”, phản ánh bản chất sáng tạo của nỗ lực này. Khi đi vào hoạt động, lò phản ứng dự kiến sẽ tạo ra 100 megawatt điện liên tục, chiếm khoảng 10% sản lượng của một nhà máy điện hạt nhân thông thường.
Wu Rui, chủ tịch của Jiangxi Electronics Group, một doanh nghiệp nhà nước giám sát dự án, đã chỉ ra trong một cuộc phỏng vấn gần đây với giới truyền thông rằng nguồn tài trợ cho lò phản ứng hiện đang được huy động, với kỳ vọng về những diễn biến hữu hình vào cuối quý 2025 năm 2026. Ông đã vạch ra mốc thời gian cho dự án, nêu rõ thiết kế hệ thống sẽ được hoàn thiện trong năm nay, với việc sản xuất và thử nghiệm các thiết bị có liên quan được lên lịch từ năm 2027 đến năm 2028, lắp ráp và thử nghiệm từ năm 2029 đến năm 2031 và dự kiến hoàn thành giai đoạn đầu tiên vào năm XNUMX.
Mặc dù có những kế hoạch này, Wu không xác nhận liệu lò phản ứng có sẵn sàng để phát điện vào ngày mục tiêu hay không. Đáng chú ý, chuyến thăm vào tháng 23 của Shi Fayong, phó tổng giám đốc của China Nuclear Industry XNUMX Construction Co Ltd, đã nêu bật sự hợp tác đang diễn ra giữa nhiều doanh nghiệp nhà nước, với các cuộc thảo luận tập trung vào sự phát triển của địa điểm.
Trong sáng kiến mua sắm công, Jiangxi Electronics đã đăng thầu tìm kiếm nhà thầu đánh giá tác động môi trường cần thiết cho cơ sở, sẽ được đặt tại Đảo Khoa học Yaohu trong khu công nghệ cao Nam Xương. Dự án này đang được thúc đẩy sau thỏa thuận hợp tác được thiết lập vào tháng 2023 năm XNUMX giữa bộ phận Lianovation Superconductor của Jiangxi Electronics và Viện Thiết kế và Nghiên cứu CNNC Fusion (Thành Đô).
Lò phản ứng được đề xuất sẽ sử dụng các nguyên lý của phản ứng tổng hợp giới hạn từ, trong đó các hạt plasma, cụ thể là các đồng vị của hydro (deuterium và tritium), được chứa trong tokamak, một máy tổng hợp ban đầu được các nhà khoa học Liên Xô phát minh vào cuối những năm 1950. Tuy nhiên, trong hệ thống lai này, các neutron nhanh sẽ tương tác với uranium-238 hoặc thorium-232 để bắt đầu phân hạch, một quá trình được cho là khả thi hơn so với việc đạt được phản ứng tổng hợp hoàn toàn tinh khiết.
Một tính năng an toàn quan trọng liên quan đến việc làm chậm phản ứng phân hạch sau khi phản ứng tổng hợp ngừng lại, giảm nguy cơ xảy ra tình huống tan chảy hạt nhân. Tuy nhiên, dự án vẫn đang chờ Hội đồng Nhà nước Trung Quốc phê duyệt, một bước quan trọng vẫn đang chờ xử lý.
Theo truyền thống, các kế hoạch mở rộng năng lượng hạt nhân của Trung Quốc đã gặp phải những trở ngại sau thảm họa Fukushima ở Nhật Bản năm 2011 dẫn đến việc đình chỉ tất cả các dự án hạt nhân trong nước do lo ngại về an toàn. Sau thảm họa Fukushima, địa điểm được dành cho một nhà máy điện hạt nhân ở Bành Trạch đã được chuyển đổi thành một cơ sở năng lượng mặt trời. Gần đây hơn, vào tháng 2022 năm 11, Hội đồng Nhà nước đã bật đèn xanh cho năm dự án hạt nhân mới, bao gồm tổng cộng 31 lò phản ứng đặt tại nhiều tỉnh ven biển, với tổng vốn đầu tư ước tính khoảng XNUMX tỷ đô la Mỹ.
Duan Xuru, nhà khoa học hàng đầu về tổng hợp hạt nhân tại CNNC, gần đây đã tuyên bố rằng các kế hoạch đang được tiến hành để chứng minh các ứng dụng năng lượng tổng hợp thuần túy vào năm 2045, với hy vọng thương mại hóa vào năm 2050. Ông nhấn mạnh sự tham gia lâu dài của các tổ chức khoa học và doanh nghiệp nhà nước vào nghiên cứu tổng hợp hạt nhân, đồng thời lưu ý sự tham gia ngày càng tăng của các công ty tư nhân và vốn xã hội trong những năm gần đây.
Trong khi các thực thể trong ngành lạc quan về mốc thời gian cho nhà máy điện nhiệt hạch, các nhà nghiên cứu như Xu Chunyang từ Viện Chiến lược Công nghiệp Hạt nhân Trung Quốc đã thúc giục đánh giá thực tế về những thách thức. Xu nhấn mạnh đến chi phí đáng kể liên quan đến nghiên cứu và phát triển năng lượng nhiệt hạch và thừa nhận thời gian cần thiết để giải quyết các vấn đề phức tạp liên quan đến các sáng kiến khoa học này.
