Trung Quốc tạo bước nhảy hạt nhân đầu tiên cho năng lượng sạch

Trung Quốc vừa chính thức vượt qua một ngưỡng cửa mà các kỹ sư hạt nhân trên thế giới đã bàn luận hàng thập kỷ nhưng chưa quốc gia nào thực hiện được ở quy mô thực tế: biến thorium thành nguồn năng lượng carbon thấp có thể vận hành ổn định.

Với việc đưa lò phản ứng muối nóng thí nghiệm chạy bằng thorium vào hoạt động và kết hợp cùng hệ sinh thái công nghệ hạt nhân tiên tiến cùng năng lượng sạch, Bắc Kinh đang phát đi thông điệp rõ ràng rằng họ không chỉ cạnh tranh ở pin mặt trời hay pin lưu trữ mà còn muốn dẫn đầu cả thế hệ năng lượng hạt nhân tiếp theo.

Đây không chỉ là một cột mốc kỹ thuật đơn lẻ mà là một canh bạc chiến lược. Trung Quốc đặt cược rằng các sáng tạo hạt nhân, từ nhiên liệu thorium, lò muối nóng cho đến thí nghiệm nhiệt hạch và máy phát siêu tới hạn CO2, sẽ trở thành yếu tố trung tâm để khử carbon cho công nghiệp nặng, ổn định lưới điện và đạt mục tiêu phát thải ròng bằng không mà không phải hy sinh tăng trưởng kinh tế.

Lò phản ứng muối nóng thorium chính thức rời phòng thí nghiệm

Điểm nhấn đáng chú ý nhất chính là việc Trung Quốc đã vận hành lò phản ứng muối nóng chạy bằng thorium đầu tiên trên thế giới, một thiết kế từng chỉ tồn tại trong các bài báo nghiên cứu nhưng chưa bao giờ được hiện thực hóa ở quy mô nhà máy thực thụ.

Khác với lò truyền thống sử dụng thanh nhiên liệu uranium rắn, cơ sở thí nghiệm này của Trung Quốc cho nhiên liệu lỏng lưu thông liên tục, giúp vận hành ở nhiệt độ cao hơn nhưng áp suất thấp hơn, từ đó nâng cao hiệu suất và giảm bớt một số rủi ro an toàn vốn gắn liền với lò nước áp lực.

Theo các nguồn tin quốc tế công bố ngày 21/11/2025, lò phản ứng này không chỉ là dự án trên giấy mà đã thực sự phát điện, đánh dấu bước chuyển cụ thể từ lý thuyết sang thực tiễn cho công nghệ hạt nhân dựa trên thorium.

Đáng chú ý, cơ sở này dường như đã âm thầm vận hành trong nhiều năm trước khi được công bố rộng rãi, cho thấy một phần công việc nghiên cứu của Trung Quốc đã tiến triển rất lặng lẽ trong bối cảnh các cuộc tranh luận năng lượng toàn cầu.

Chuyển đổi thorium-uranium và vùng thử nghiệm sa mạc Gobi

Bước tiến này càng thêm ý nghĩa khi nó nằm trong chương trình lớn hơn nhằm làm chủ công nghệ chuyển đổi thorium thành uranium-233, loại vật liệu phân hạch có khả năng duy trì phản ứng dây chuyền.

Tại sa mạc Gobi, một lò phản ứng thí nghiệm đang được sử dụng làm nơi thử nghiệm quy trình này trong môi trường muối nóng. Các kỹ sư Trung Quốc tập trung giải quyết bài toán biến thorium, vốn không tự phân hạch như uranium-235, thành nhiên liệu khả dụng một cách đáng tin cậy và kiểm soát được.

Thông tin công bố ngày 2/11/2025 nhấn mạnh rằng lò phản ứng muối nóng thorium (TMSR) tại sa mạc Gobi có ưu điểm nổi bật là hoàn toàn không cần nước làm mát, khác hẳn các nhà máy điện hạt nhân truyền thống vốn phụ thuộc lớn vào nguồn nước và dễ bị ảnh hưởng bởi hạn hán hay sóng nhiệt.

Với trữ lượng thorium trong vỏ Trái Đất dồi dào hơn nhiều so với quặng uranium chất lượng cao, TMSR được kỳ vọng sẽ mở ra nguồn cung năng lượng hạt nhân gần như vô tận.

Việc triển khai ở vùng khô hạn cũng giúp tách rời sự mở rộng hạt nhân khỏi ràng buộc nước ngọt, một lợi thế chiến lược đối với nhiều khu vực trên thế giới.

Vì sao muối nóng và thorium lại quan trọng với năng lượng sạch?

Từ góc độ năng lượng sạch, lò muối nóng và nhiên liệu thorium mang lại nhiều giải pháp cho những chỉ trích lâu nay dành cho điện hạt nhân truyền thống.

Vận hành ở áp suất khí quyển giúp giảm nguy cơ sự cố áp suất cao, trong khi nhiên liệu lỏng có thể tự động chảy vào bể làm mát thụ động khi khẩn cấp, một tính năng an toàn nội tại thường được đánh giá cao.

Thorium cũng tạo ra ít chất thải phóng xạ tồn tại lâu dài hơn so với chu trình uranium thông thường, giúp giảm bớt mối lo ngại chính trị tại nhiều quốc gia.

Việc Trung Quốc đầu tư mạnh tay còn mang ý nghĩa địa chính trị. Với việc tiên phong vận hành lò thorium muối nóng và gắn kết vào chiến lược quốc gia, Bắc Kinh đang định vị mình là nước đặt tiêu chuẩn cho các thiết kế hạt nhân tiên tiến, sẵn sàng xuất khẩu sang các đối tác thiếu năng lượng tại châu Á, châu Phi và Trung Đông.

Kinh nghiệm vận hành thực tế tích lũy âm thầm nhiều năm có thể chuyển hóa thành lợi thế thương mại khi công nghệ này chuyển từ giai đoạn chứng minh sang triển khai rộng.

Máy phát siêu tới hạn CO2 và nền kinh tế nhiệt hạt nhân

Lò thorium muối nóng chỉ là một phần trong nỗ lực lớn hơn của Trung Quốc nhằm tái định nghĩa cách sản sinh và sử dụng nhiệt trong công nghiệp nặng và sản xuất điện.

Một ví dụ ấn tượng khác là máy phát điện dựa trên CO2 siêu tới hạn đầu tiên trên thế giới, tận dụng nhiệt thải từ nhà máy thép. Thay vì dùng hơi nước, hệ thống này sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn để đạt hiệu suất cao hơn trong tua-bin nhỏ gọn hơn, rất phù hợp để cải tạo nhà máy cũ và ứng dụng cho lò nhiệt độ cao trong tương lai.

Thông tin công bố ngày 25/11/2025 cho biết Trung Quốc đã khởi động máy phát này, đồng thời lưu ý Mỹ cũng đang phát triển dự án tương tự, mở ra một sân chơi cạnh tranh và hợp tác mới giữa các nền kinh tế lớn.

Các kỹ sư đã bắt đầu nghiên cứu ghép nối công nghệ này với lò hạt nhân nhiệt độ cao, hứa hẹn nâng cao đáng kể hiệu suất tổng thể và tạo thị trường mới cho việc cải tạo các khu công nghiệp hiện hữu.

“Mặt trời nhân tạo” và biên giới nhiệt hạch

Song song với việc cải tiến công nghệ phân hạch, Trung Quốc còn đẩy mạnh nghiên cứu nhiệt hạch, mục tiêu tái tạo phản ứng nuôi dưỡng Mặt Trời ngay trên Trái Đất.

Đầu năm 2025, các nhà khoa học Trung Quốc đã lập kỷ lục mới với thiết bị tokamak “mặt trời nhân tạo” khi duy trì plasma ở điều kiện cực kỳ khắc nghiệt trong thời gian dài hơn. Mỗi kỷ lục dù chỉ tăng dần đều giúp hoàn thiện mô hình và phần cứng, đưa nhân loại tiến gần hơn đến năng lượng nhiệt hạch thực sự.

Báo cáo ngày 21/1/2025 nhấn mạnh thí nghiệm do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn dắt đã đẩy hiệu suất plasma tiến sát hơn tới điều kiện tạo ra năng lượng thuần, đồng thời mở ra ứng dụng tiềm năng cho đẩy tàu vũ trụ và khám phá không gian sâu.

Cuộc đua hạt nhân toàn cầu đang thay đổi

Khi đặt cạnh nhau, lò thorium muối nóng, đột phá chuyển đổi thorium-uranium tại sa mạc Gobi, máy phát CO2 siêu tới hạn và kỷ lục “mặt trời nhân tạo” tạo thành một chiến lược đồng bộ nhằm vượt lên trước các cải tiến từng bước ở nhiều nước phương Tây.

Thay vì chỉ kéo dài tuổi thọ lò nước nhẹ hiện hữu, Trung Quốc đang xác minh một hệ thống công nghệ có thể định hình lại diện mạo nhà máy hạt nhân tương lai: vị trí đặt nhà máy, cách tích hợp với công nghiệp và khả năng hoạt động ở vùng thiếu nước.

Đối với các cường quốc khác, đặc biệt là Mỹ, điều này vừa tạo áp lực cạnh tranh vừa mở ra cơ hội hợp tác. Một mặt, không thể để tụt hậu trong chu trình nhiên liệu thorium, hệ thống an toàn muối nóng hay tua-bin CO2 siêu tới hạn, nhất là khi chúng trở thành sản phẩm xuất khẩu định hình tiêu chuẩn toàn cầu.

Mặt khác, an toàn hạt nhân, không phổ biến vũ khí và biến đổi khí hậu là mối quan tâm chung, có thể thúc đẩy chia sẻ dữ liệu, hài hòa quy định và cùng tài trợ nghiên cứu.

Ý nghĩa với khí hậu, công nghiệp và an ninh năng lượng

Nếu lò thorium muối nóng chứng minh được độ tin cậy và kinh tế, chúng sẽ mở ra con đường mới để khử carbon lưới điện tại những quốc gia thiếu nước làm mát hoặc còn e ngại lò uranium truyền thống.

Khả năng vận hành ở sa mạc sẽ đặc biệt có giá trị với Trung Đông, Bắc Phi và một phần Ấn Độ. Việc kết hợp máy phát CO2 siêu tới hạn còn giúp giảm phát thải từ các ngành khó xử lý như thép và xi măng bằng cách biến nhiệt thải thành điện năng hữu ích.

Về an ninh năng lượng, việc làm chủ thorium và chu trình chuyển đổi giúp Trung Quốc giảm phụ thuộc uranium nhập khẩu, đồng thời xây dựng chuỗi cung ứng nội địa dựa trên nguồn tài nguyên phân bố rộng hơn.

Điều này có thể mang lại vị thế mới trong ngoại giao năng lượng khi Bắc Kinh sẵn sàng cung cấp công nghệ lò thorium cho các đối tác đang tìm kiếm giải pháp thay thế nhiên liệu hóa thạch.

Với thế giới, sự xuất hiện của một lò thorium muối nóng đang vận hành, được hậu thuẫn bởi các cơ sở thí nghiệm tại sa mạc Gobi, máy phát CO2 tiên phong và những kỷ lục nhiệt hạch liên tiếp, chính là tín hiệu rõ ràng rằng bản đồ năng lượng hạt nhân đang dịch chuyển.

Câu hỏi đặt ra lúc này là liệu các quốc gia khác có theo kịp tốc độ sáng tạo mà Trung Quốc đã chứng minh, từ ý tưởng phòng thí nghiệm đến nhà máy thực thụ chỉ trong thời gian ngắn hay không.