Một nhóm cựu kỹ sư của SpaceX đang phát triển một nguồn năng lượng di động, không phát thải đầu tiên trên thế giới và có thể đưa điện năng tới các vùng đất xa xôi. Ngay cả tại các khu vực đông dân cư cũng có thể lắp đặt nhanh chóng những lò phản ứng mới. Với dự án này, họ đang dần hiện thực hóa xu hướng cung cấp năng lượng hạt nhân bằng các lò phản ứng kích thước cỡ nhỏ, nhẹ và ít tốn chi phí.
Năm 2020, công ty khởi nghiệp Radiant của họ đã nhận khoản tài trợ 1,2 triệu USD từ các nhà đầu tư mạo hiểm, với mục đích phát triển các lò hạt nhân nhỏ và di động có thể ứng dụng vào quân sự lẫn thương mại. Đến tháng 4/2023, Radiant Industries huy động được 40 triệu USD để xây dựng nguyên mẫu lò phản ứng quy mô đầy đủ và mới đây đã nhận giải thưởng của Quỹ Cải thiện Năng lực Vận hành Năng lượng trị giá 3,8 triệu USD vào tháng 12 cùng năm.
Hiện nay nhà máy điện hạt nhân nổi dưới dạng một con tàu cũng được phát triển, chẳng hạn như các nhà máy do công ty Đan Mạch Seaborg Technologies sản xuất. Tuy nhiên, công nghệ mới của Radiant đem lại một hướng đi hoàn toàn mới về tính di động cho lò phản ứng hạt nhân.
Lò phản ứng cỡ nhỏ của Radiant sẽ tạo ra công suất hơn 1,2 MW, đủ cấp năng lượng cho khoảng 1 ngàn căn nhà trong tối đa 8 năm. Nó có thể được vận chuyển dễ dàng bằng đường hàng không, đường biển và đường bộ. Do đó sẽ đem lại nguồn năng lượng có giá cả phải chăng cho các cộng đồng ở xa, đặc biệt là những nơi không dễ dàng tiếp cận nguồn năng lượng tái tạo, giúp họ giảm lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Lõi lò phản ứng Radiant làm mát bằng helium.
Doug Bernauer, CEO Radiant và từng là cựu kỹ sư của SpaceX, đã làm việc để phát triển các nguồn năng lượng cho các khu định cư sao Hỏa trong tương lai khi còn làm việc tại SpaceX. Bernauer thành lập Radiant cùng hai kỹ sư SpaceX khác sau khi nhận thấy cơ hội phát triển một nguồn năng lượng linh hoạt, giá cả phải chăng trên chính Trái đất từ kinh nghiệm nghiên cứu lò phản ứng vi mô cho sao Hỏa. Ông cho biết nhiều lò phản ứng vi mô đang được phát triển có vị trí cố định và chưa có hệ thống nào được thương mại hóa, vì vậy Radiant đang cố gắng trở thành nhà tiên phong trong cuộc đua này.
Radiant đã nhận được hai bằng sáng chế cho công nghệ lò phản ứng hạt nhân di động, mà một trong số đó là công nghệ giúp giảm chi phí và thời gian cần thiết để tiếp nhiên liệu cho lò phản ứng, giải pháp còn lại là cải thiện hiệu quả truyền nhiệt từ lõi lò phản ứng. Lò phản ứng nhỏ này sẽ sử dụng nhiên liệu hạt nhân tiên tiến không tan chảy và có thể chịu được nhiệt độ cao hơn nhiên liệu hạt nhân truyền thống. Chất làm mát bằng helium làm giảm nguy cơ ăn mòn và không trở thành chất phóng xạ, loại bỏ tác động ô nhiễm môi trường từ sự rò rỉ. Radiant đã ký hợp đồng với Battelle Energy Alliance để thử nghiệm công nghệ lò phản ứng vi mô di động tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho (INL).
Toàn bộ gói sản phẩm lò Kaleidos của Radiant, được dự kiến bán ra vào năm 2026.
Lò Kaleidos, sản phẩm đầu tay của Radiant, sẽ là lò phản ứng hạt nhân di động thay thế máy phát điện diesel, nó có tất cả các bộ phận cần thiết để tạo ra điện chứa trong một thùng nhỏ hình hộp có thể sản xuất hàng loạt và dễ dàng vận chuyển. Nó thay thế máy phát điện diesel ở những ngôi làng xa xôi như ở Bắc Cực và cung cấp nguồn điện dự phòng linh hoạt cho các bệnh viện, trung tâm dữ liệu và cơ sở quân sự biệt lập, những nơi thường dựa vào máy phát điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.
Kaleidos tận dụng quạt để làm mát không khí nên không cần sử dụng nước tại chỗ, vì vậy nó có thể hoạt động ở mọi nơi. Trong khi sản xuất điện, Kaleidos cũng có thể cung cấp 1,9 MW nhiệt điện để làm nóng lò hoặc khử muối trong nước. Khe hút gió làm mát lõi lò một cách thụ động thông qua cơ chế đối lưu tự nhiên. Đây sẽ là lò phản ứng thương mại đầu tiên đạt được thử nghiệm sử dụng nhiên liệu trong hơn 50 năm.
Xe tải có thể vận chuyển dễ dàng lò Kaleidos đến những nơi xa.
Tiến sĩ Jess Gehin, nhà khoa học tại INL cho biết: “Ở một số khu vực trên thế giới, việc phụ thuộc vào nhiên liệu diesel không hề có tính bền vững, ngoài ra năng lượng mặt trời và năng lượng gió đều không có sẵn hoặc không thực tế. Lò phản ứng hạt nhân sạch, an toàn đang nổi lên như một nguồn năng lượng thay thế tốt nhất cho những nơi này.”
Lò phản ứng vi mô di động không chỉ tốt hơn cho môi trường mà còn thực tiễn vì không đòi hỏi vận chuyển nhiên liệu liên tục. Thay vì vậy nhiên liệu sạch dùng cho lò phản ứng của Radiant có thể tồn tại hơn 4 năm. Nếu cuộc thử nghiệm của Radiant suôn sẻ, năng lượng hạt nhân có thể sớm được đưa vào sử dụng. Nó sẽ giúp cung cấp năng lượng cho vô số cộng đồng ở vùng sâu vùng xa và sẽ thúc đẩy hơn nữa sự hồi sinh của năng lượng hạt nhân trong bối cảnh thế giới đang cần các giải pháp năng lượng sạch hơn bao giờ hết.