Trung Quốc đang phát triển lò phản ứng hạt nhân lai đầu tiên trên thế giới, có khả năng tiêu diệt thậm chí là chất thải radiohoá trong bình chứa của nó.

Trung Quốc đang phát triển bộ khuếch đại phản ứng hạt nhân đầu tiên trên thế giới

Loại thiết bị hạt nhân mới – hệ thống phản ứng phụ kích thích bởi bộ khuếch đại (ADS) – cho đến nay chỉ tồn tại dưới dạng nguyên mẫu phòng thí nghiệm. Các nhà khoa học Trung Quốc hiện đang thực hiện những bước đầu tiên hướng tới việc áp dụng công nghiệp.

ADS là gì?
- Phụ: trong vùng hoạt động không có phản ứng lan truyền tự duy trì phân hạch hạt nhân.
- Khởi chạy từ bên ngoài: dòng proton năng lượng cao (hoặc các hạt khác) được tăng tốc đến vận tốc dưới ánh sáng và tấn công mục tiêu khử, tạo ra neutron mà sau đó “hỗ trợ” quá trình phân hạch trong lò phản ứng.
- Lợi ích:
- Giảm thời gian tồn tại của chất thải lâu dài từ hàng trăm nghìn năm xuống khoảng 1 000 năm.
- Có thể sử dụng thori (được tìm thấy gần mười lần phổ biến hơn than) trong vỏ Trái Đất.
- Đốt than chì hiệu quả gấp 100 lần so với lò phản ứng truyền thống.

Dự án CiADS
- Tổ chức: Viện Khoa học Trung Quốc và Viện Vật lý Hiện đại phối hợp với các công ty hạt nhân quốc gia.
- Tên gọi: China Initiative Accelerator Driven System (CiADS).
- Thành phần chính:
1. Bộ khuếch đại proton tuyến tính siêu dẫn (điểm năng lượng 250–500 MeV).
2. Mục tiêu khử làm từ hợp kim thủy ngân‑bismuth lỏng.
3. Phản ứng phụ, được làm mát bằng kim loại lỏng để duy trì phổ neutron nhanh.
- Cách hoạt động: proton tấn công mục tiêu → tạo ra hàng triệu neutron nhanh → chúng vào phản ứng và duy trì chuỗi lan truyền kiểm soát mà không có nguy cơ tăng tốc tự phát.

Chi tiết kỹ thuật
| Tham số | Giá trị |
|---------|--------|
| Công suất nhiệt tổng cộng của nguyên mẫu | ~10 MW (2,5 MW từ bộ khuếch đại + 7,5 MW từ lò phản ứng) |
| Vị trí xây dựng | Quảng Đông, thành phố Huìzhōu |
| Thời gian xây dựng | 2021–2026 (lắp đặt bộ khuếch đại hoàn tất vào năm 2026) |
| Hệ thống hoạt động đầu tiên | Dự kiến năm 2027 |

Tại sao điều này quan trọng?
- Năng lượng xanh và an toàn: ADS không cho phép phản ứng lan truyền tự duy trì, làm cho nó dự đoán được hơn và ít rủi ro hơn.
- Giảm khối lượng chất thải: chuyển đổi hiệu quả các nguyên tố actinide lâu đời thành các đồng vị ngắn hạn, gần như “tái sử dụng” uranium‑238 và giảm tải lên khoang lưu trữ địa chất.
- Lợi thế thori: nhờ nguồn cung rộng hơn, lò phản ứng thori không phụ thuộc vào uranium nhập khẩu.

Tiếp theo là gì?
Trung Quốc chuẩn bị trở thành quốc gia đầu tiên chứng minh một bộ khuếch đại ADS công suất megawatt thương mại. Điều này mở đường cho các chu trình hạt nhân kín và sử dụng tài nguyên hành tinh bền vững hơn. Ở Nga đã có công việc về các loại lò phản ứng nhanh khác (BREST‑OD‑300, MBIR), nhưng khái niệm của họ khác với phương pháp ADS của Trung Quốc.