Thorium có thật sự là 'năng lượng sạch tuyệt đối'? Những rủi ro, thách thức và tranh cãi quanh công nghệ này

Không có công nghệ nào là hoàn hảo tuyệt đối

Thorium và lò phản ứng muối nóng chảy (MSR) đang được xem như “chén thánh” của năng lượng hạt nhân thế hệ mới – sạch hơn, an toàn hơn, hiệu quả hơn. Nhưng đằng sau những lời hứa hẹn đó là hàng loạt thách thức kỹ thuật, rào cản kinh tế và đặc biệt là những tranh cãi về nguy cơ phổ biến vũ khí hạt nhân.

Trong bài cuối cùng của loạt bài này, chúng ta sẽ nhìn thẳng vào mặt trái của công nghệ này – những điều mà báo chí phổ thông thường bỏ qua – để có cái nhìn toàn diện và thực tế hơn.

Thách thức kỹ thuật: vật liệu, tái chế và vận hành lâu dài

Ăn mòn trong môi trường muối nóng:

• Muối fluoride ở nhiệt độ cao cực kỳ ăn mòn, nhất là trong điều kiện có neutron cao.

• Cần sử dụng hợp kim đặc biệt như Hastelloy-N, nhưng tuổi thọ dài hạn vẫn là câu hỏi bỏ ngỏ.

Biến đổi vật lý trong graphite:

• MSR thường sử dụng graphite làm chất chậm neutron.

• Dưới nhiệt và bức xạ mạnh, graphite giãn nở, co lại và bị phá vỡ cấu trúc → cần thay định kỳ (4–7 năm), gây phức tạp trong bảo trì.

Tái chế nhiên liệu (online processing) rất phức tạp:

• Để đạt hiệu quả sinh U-233 từ thorium, phải tách Pa-233 khỏi muối nhanh chóng trước khi bị chuyển thành các đồng vị khác.

• Quá trình tách muối, lọc sản phẩm phân hạch, cô lập actinide cần công nghệ ở mức độ rất cao, vẫn chưa được chứng minh thương mại.

Rủi ro phổ biến vũ khí hạt nhân: U-233 và con dao hai lưỡi

Uranium-233 là nguyên liệu có thể dùng chế tạo vũ khí:

• Dù thường bị nhiễm U-232 (phát tia gamma mạnh), U-233 tinh khiết vẫn có thể sử dụng để chế tạo bom.

• Mỹ từng thử nghiệm vũ khí sử dụng U-233 trong thập niên 1950.

Lỗ hổng nằm ở pa-233:

• Nếu pa-233 (tiền chất của U-233) bị tách ra sớm khỏi muối và để phân rã ngoài vùng chiếu xạ, sẽ tạo ra U-233 tinh khiết, rất nguy hiểm nếu rơi vào tay các thực thể xấu.

MSR có quá trình tái chế online – khó giám sát:

• Việc vật liệu phân hạch liên tục luân chuyển trong hệ thống lỏng khiến việc kiểm đếm vật liệu hạt nhân (IAEA safeguards) trở nên rất khó khăn.

• IAEA hiện vẫn đang nghiên cứu cách theo dõi hiệu quả các lò kiểu này.

Kết luận: Dù không “dễ bị lợi dụng” như plutonium, thorium vẫn tiềm ẩn rủi ro phổ biến công nghệ nếu không kiểm soát chặt chẽ quy trình tách, xử lý.

Chi phí và tính khả thi: Liệu có thương mại hóa được?

Đắt đỏ về vật liệu và kỹ thuật:

• Hợp kim đặc biệt, graphite hạt nhân, muối fluoride tinh khiết, lithium-7 (phải làm giàu đến 99,95%) đều rất đắt đỏ.

Thiếu hạ tầng hỗ trợ:

• Chuỗi cung ứng cho thorium fuel cycle hầu như chưa tồn tại.

• Rất ít nơi có thể cung cấp lithium-7 làm giàu hoặc xử lý muối tái chế.

Chưa có cơ chế định giá rõ ràng:

• Chưa có lò thương mại nào dùng thorium hoạt động → không có giá thị trường → không thu hút đầu tư tư nhân.

Trung Quốc có thể tạm vượt qua nhờ cơ chế “đầu tư nhà nước không cần lợi nhuận”, nhưng các nước khác sẽ khó làm theo nếu thiếu động lực kinh tế rõ ràng.

Thorium không “không tạo chất thải” như lời đồn

Dù thorium tạo ít actinide hơn uranium, nhưng:

• Vẫn tạo ra sản phẩm phân hạch – có tính phóng xạ cao và cần chôn lấp an toàn hàng trăm năm.

• Một số sản phẩm (Iodine-129, Cesium-135) có chu kỳ bán rã hàng triệu năm.

Nguồn:

• IAEA Safeguards for MSR

• Nghiên cứu Pa-233 và U-233 (MIT)

Vậy thorium vẫn đáng kỳ vọng chứ?

Câu trả lời là CÓ, nhưng với điều kiện:

• Thừa nhận rủi ro và đầu tư nghiên cứu giải pháp kiểm soát từ sớm

• Không quá thần thánh hóa như “năng lượng sạch tuyệt đối không rủi ro”

• Coi thorium như một phần của chiến lược dài hạn, chứ không phải giải pháp ngắn hạn

Trung Quốc đang đặt cược lớn, và có thể giúp thế giới rút ngắn thời gian thử nghiệm. Nhưng bài học từ quá khứ cho thấy: công nghệ hạt nhân chỉ thực sự thành công khi minh bạch, giám sát tốt và có tính kinh tế.

Thorium không phải là giấc mơ viển vông, nhưng cũng không phải là “thần dược năng lượng”. Trung Quốc đang tiến rất nhanh, nhưng kết quả cuối cùng còn tùy thuộc vào khả năng vượt qua các rào cản kỹ thuật, kinh tế và địa chính trị.

Đối với Việt Nam – nơi từng do dự với điện hạt nhân – thorium và SMR có thể là hướng đi dài hạn đáng nghiên cứu, nhưng cần có tầm nhìn thực tế, độc lập và dựa trên nhu cầu chiến lược quốc gia.