Một nhà khoa học tại công ty phân hạch tư nhân Transmutex phát triển phương pháp mới có thể giảm tới 80% độ phóng xạ của chất thải hạt nhân.
Mô hình lò phản ứng của Transmutex. (Ảnh: Transmutex).
Có trụ sở ở Thụy Sĩ, công nghệ của Transmutex được đánh giá trong vài tháng qua bởi Nagra, cơ quan quản lý chất thải hạt nhân của nước này, Interesting Engineering hôm 27/5 đưa tin. Đúng như tên gọi, Transmutex dựa vào biến đổi một nguyên tố thành đồng vị của nó hoặc nguyên tố khác. Các nhà giả kim thuật từng tìm cách áp dụng nguyên tắc này vào biến đổi kim loại thành vàng trong quá khứ. Sử dụng một máy gia tốc hạt, nhóm nghiên cứu đề xuất dùng một nguyên tố phóng xạ nhẹ như thorium và biến đổi nó thành đồng vị của uranium.
Máy gia tốc hạt nối liền với nhà máy phân hạch hạt nhân, tại đó uranium mới tạo ra có thể được xử lý ngay lập tức. Tuy nhiên, khác với uranium sử dụng ở những nhà máy điện hạt nhân hiện nay, loại uranium này không sản sinh plutonium hay chất thải độ phóng xạ cao khác. Công nghệ đột phá trên là ý tưởng của Carlo Rubbia, cựu tổng giám đốc phòng thí nghiệm vật lý ở Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN).
Xây dựng máy gia tốc hạt gần mỗi nhà máy điện hạt nhân có thể khá tốn kém. Chẳng hạn, CERN dành gần 5 tỷ USD để xây Máy gia tốc hạt lớn. Những thách thức khác là sự phản đối với công nghệ hạt nhân. Nếu có thể thuyết phục chính phủ, công nghệ của Transmutex có thể cứu nguy cho nhà máy điện hạt nhân. Transmutex đã kêu gọi vốn đầu tư tư nhân cho công nghệ mới, nhưng đánh giá của Nagra cũng giúp thúc đẩy dự án. Theo Nagra, công nghệ của Transmutex có thể giảm 80% lượng chất thải hạt nhân và giảm thời gian duy trì độ phóng xạ xuống dưới 500 năm. Quan trọng hơn là công nghệ có thể áp dụng với 99% lượng chất thải hạt nhân hiện nay. Xét về độ an toàn vận hành, một cơ sở hạt nhân ứng dụng công nghệ của Transmutex có thể ngừng hoạt động trong 2 mili giây.
Trong khi độ an toàn vận hành của lò phản ứng phân hạch thường là tâm điểm chú ý, độ an toàn của nhiên liệu đã qua sử dụng đòi hỏi nhiều sự quan tâm hơn. Nhiên liệu phản ứng phân hạch vẫn có độ phóng xạ trong hàng trăm nghìn năm, rất lâu sau khi dùng hết năng lượng khai thác từ nó. Tại hội nghị COP28 năm ngoái, 20 quốc gia quyết định tăng gấp 3 sản lượng điện hạt nhân trong 25 năm tới nhưng chưa rút ra kế hoạch lưu trữ dài hạn nhiên liệu đã sử dụng. Tuy nhiên, trong tình hình các nước tăng cường sản xuất điện hạt nhân, nhu cầu về những cơ sở như vậy sẽ tăng lên trừ khi áp dụng đột phá công nghệ như của Transmutex.