Tin nóng về "nhiên liệu hạt nhân mạnh nhất Trái đất" có thể làm chao đảo giới nguyên tử toàn cầu
Công nghệ này sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nghĩ về lò phản ứng hạt nhân.
"Hạt TRISO là nhiên liệu hạt nhân mạnh nhất trên Trái đất. Chúng không thể tan chảy trong lò phản ứng và có thể chịu được nhiệt độ cực cao vượt xa ngưỡng của nhiên liệu hạt nhân hiện tại" - Đó là nhận định của Bộ Năng lượng Mỹ về "Hạt TRISO" cách đây 2 năm.
TRISO đã mạnh, TRISO-X còn "độc" hơn.
Ngày 8/11/2025, X-energy - Công ty tư nhân của Mỹ chuyên thiết kế lò phản ứng hạt nhân và nhiên liệu - cho biết họ đang tiến hành thử nghiệm quan trọng kéo dài 13 tháng đối với nhiên liệu hạt nhân TRISO-X tiên tiến tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho (INL).
"Lò phản ứng của chúng tôi sử dụng nhiên liệu hạt đẳng hướng ba cấu trúc (TRISO), được phát triển và cải tiến trong hơn 60 năm. Chúng tôi tự sản xuất phiên bản độc quyền (TRISO-X) để đảm bảo nguồn cung và kiểm soát chất lượng" - X-energy thông tin.
Cận cảnh một trong 16 hạt nhiên liệu TRISO-X đang được thử nghiệm tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho. Nguồn: Bộ Năng lượng Mỹ
Đây là lần đầu tiên "sỏi nhiên liệu" của X-energy được thử nghiệm chiếu xạ tại một phòng thí nghiệm ở Mỹ, một cột mốc quan trọng cho thế hệ lò phản ứng hạt nhân tiếp theo.
Sau chu kỳ chiếu xạ kéo dài 13 tháng tại INL, TRISO-X sẽ trải qua quá trình kiểm tra sau chiếu xạ tiếp theo tại cả INL và Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge để hoàn tất hành trình hướng tới mục đích sử dụng thương mại.
Tín hiệu này có thể khiến nhiều quốc gia cũng đang theo đuổi nhiên liệu hạt nhân tiên tiến TRISO như Đức, Pháp, Anh... nôn nóng vì phần lớn các quốc gia này vẫn đang trong quá trình thử nghiệm. Riêng tại Pháp, vào đầu tháng 11/2025, Công ty Framatome cũng mới lên kế hoạch xây dựng nhà máy thí điểm nhiên liệu TRISO.
Nhiên liệu TRISO là gì?
"TRISO-X là hiện thân của nhiều thập kỷ đổi mới trong thiết kế nhiên liệu của Mỹ", ông J. Clay Sell, Tổng Giám đốc Điều hành của X-energy, cho biết. Ông tuyên bố chương trình thử nghiệm tại INL "đưa chúng tôi tiến thêm một bước đến việc định nghĩa lại tiêu chuẩn về an toàn và độ tin cậy trong năng lượng hạt nhân toàn cầu".
Ảnh: X-energy
TRISO là viết tắt của nhiên liệu hạt đẳng hướng ba cấu trúc. Mỗi hạt TRISO được tạo thành từ một hạt nhiên liệu uranium, carbon và oxy. Hạt này được bao bọc bởi ba lớp vật liệu gốc carbon và gốm, ngăn chặn sự giải phóng các sản phẩm phân hạch phóng xạ. Các hạt này cực kỳ nhỏ và rất chắc.
Chúng có thể được chế tạo thành những viên hình trụ hoặc những quả cầu có kích thước bằng quả bóng bi-a được gọi là "sỏi" để sử dụng trong lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao hoặc muối nóng chảy.
"Sỏi" cũng là kích cỡ của TRISO-X mà X-energy chiếu xạ tại INL. Trong quá trình này, nhiên liệu sẽ được "tôi luyện" ở nhiều mức công suất, nhiệt độ và điều kiện cháy khác nhau để mô phỏng nhiều tình huống vận hành khác nhau.
Nhiên liệu TRISO vượt trội như thế nào?
Nhiên liệu TRISO có cấu trúc bền hơn trước bức xạ neutron, ăn mòn, oxy hóa và nhiệt độ cao (những yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến hiệu suất nhiên liệu) so với nhiên liệu lò phản ứng truyền thống.
Mỗi hạt hoạt động như một hệ thống chứa riêng nhờ ba lớp phủ. Điều này cho phép chúng giữ lại các sản phẩm phân hạch trong mọi điều kiện lò phản ứng.
Nói một cách đơn giản, các hạt TRISO không thể tan chảy trong lò phản ứng nhiệt độ cao thương mại và có thể chịu được nhiệt độ cực cao vượt xa ngưỡng của nhiên liệu hạt nhân hiện tại.
TRISO-X sở hữu 3 yếu tố sức mạnh trong lĩnh vực hạt nhân
Đầu tiên là An Toàn: Yếu tố quan trọng nhất trong một lò phản ứng hạt nhân tiên tiến là nhiên liệu bền vững, có thể chịu được nhiệt độ rất cao mà không bị tan chảy. Nhiên liệu của X-energy không thể tan chảy. Lõi của hạt TRISO-X là uranium oxide/carbide kernel - một loại hóa chất khai thác sức mạnh phân hạch tốt hơn nhiên liệu UO2 (uranium đioxit) thông thường.
Thứ hai là Kinh Tế: TRISO-X sử dụng uranium giàu thấp (HALEU) có mật độ năng lượng cao hơn, cho phép kéo dài thời gian hoạt động. X-energy sẽ có cơ sở TRISO thương mại đầu tiên của Mỹ cung cấp loại nhiên liệu này với chi phí thấp hơn nhiều.
Thứ ba là Linh Hoạt: Nhiên liệu của X-energy cho phép sử dụng hệ thống an toàn thụ động và diện tích lò phản ứng nhỏ, giúp X-energy linh hoạt về địa điểm và tiếp cận thị trường hạt nhân phi truyền thống.
Ngoài ra, nhiên liệu TRISO-X chính là bình chứa. Thay vì xây dựng những tòa nhà khổng lồ, tốn kém để ngăn chặn sự cố tan chảy, mỗi viên TRISO hoạt động như một bình chứa nhỏ riêng biệt. Mặc dù TRISO đắt hơn nhiên liệu hạt nhân thông thường, nhưng nó có thể được chứa an toàn trong các lò phản ứng nhẹ hơn và ít tốn kém hơn đáng kể.
Mỹ đang theo đuổi kỷ nguyên năng lượng hạt nhân mới. Tổng thống Donald Trump đã đặt mục tiêu tăng gấp 4 lần sản lượng điện hạt nhân trong nước trong vòng 25 năm tới. Để mở rộng năng lượng hạt nhân về lâu dài, quốc gia phải tối đa hóa sản lượng nhiên liệu hạt nhân.
Tại Oak Ridge thuộc bang Tennessee, X-energy đã khởi công xây dựng một cơ sở khổng lồ, trị giá gần 2 tỷ USD, cho một cơ sở chế tạo nhiên liệu mới, cơ sở đầu tiên tại Mỹ sau hơn nửa thế kỷ. Công ty nhiên liệu hạt nhân Mỹ Standard Nuclear, cũng có trụ sở tại Oak Ridge, đặt mục tiêu sản xuất hàng tấn nhiên liệu TRISO cho các lò phản ứng tiên tiến. Một nhà cung cấp tên là Orano của Mỹ cũng đang tìm cách xây dựng một cơ sở làm giàu uranium trị giá hàng tỷ đô la gần đó.
Bếp cơm dã chiến tại TP Huế: Chung tay sẻ chia khó khăn cùng người dân vùng bãoSau khi cơn bão số 12 đi qua, để lại nhiều thiệt hại nặng nề, hàng trăm tình nguyện viên thuộc Cộng đồng tình nguyện Việt Nam VNV đã nhanh chóng triển khai chiến dịch “Bếp cơm di động dã chiến tại Thành phố Huế” nhằm chung tay sẻ chia khó khăn cùng người dân vùng bão.
