Thiết kế ý niệm lò phản ứng hạt nhân plutonium lớn

Theo Kyodo JBN-AsiaNet, nhóm nghiên cứu do giáo sư Yoshiaki Oka thuộc trường Đại học Waseda, Nhật Bản, đứng đầu, đã thành công trong việc triển khai thiết kế ý niệm một lò phản ứng hạt nhân có khả năng sản xuất ra một lượng plutonium lớn bằng việc làm lạnh nước nhẹ đầu tiên trên thế giới.

Nhóm nghiên cứu đã nghĩ ra một bộ phận nhiên liệu mới, mà tại đây các thanh nhiên liệu được đóng gói kỹ nhằm rút bớt lượng nước làm mát của lò phản ứng xuống còn một lượng nhỏ nhiên liệu để sản xuất khối lượng lớn plutonium. Bằng những phân tích trên máy tính, Giáo sư Oka đã thành công trong việc sản xuất plutonium khối lượng lớn qua việc làm lạnh nước nhẹ.

Các lò phản ứng nhân nơtron nhanh (FBRs) đã sản xuất ra chất phân hạch được nhiều hơn lượng tiêu thụ trong khi vẫn sản xuất ra điện hạt nhân. Đây là “một giấc mơ điện hạt nhân". Hướng phát triển chính của FBR là các lò phản ứng kim loại lỏng (LMFBR). Tuy nhiên, nó vẫn chưa mang tính thương mại bởi sự phức tạp của một nhà máy do sử dụng natri lỏng làm chất làm mát.


Thiết kế lò phản ứng hạt nhân lớn

Một vòng quay nhiên liệu hạt nhân và các FBR đóng vai trò quan trọng cho việc giảm số lượng nhiên liệu hạt nhân đã tiêu thụ của các lò phản ứng nước nhẹ (LWR) và tận dụng hiệu quả các nguồn urani. Điện hạt nhân đang được sử dụng tại các nước đang phát triển. Việc thương mại hóa nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng đang được tái chế tại các nước phát triển góp phần thúc đẩy an ninh hạt nhân trên thế giới.

Theo thiết kế này, thì hoạt động sản xuất - hệ thống phức hợp tăng gấp đôi thời gian - kéo dài trong 40 năm. Điều đó có nghĩa là chất phân hạch được và việc sản xuất điện năng của một nhóm các FBR sẽ tăng gấp đôi trong 40 năm.

Nhu cầu về năng lượng là tương đương với Tổng sản phẩm quốc nội (GDP). Tỷ lệ tăng trưởng GDP tại bảy nước phát triển trong khối OECD là 1,4% trong 10 năm qua. Điều này đồng nghĩa với việc GDP và nhu cầu về năng lượng sẽ tăng gấp đôi trong vòng 50 năm. Hoạt động sản xuất sẽ đáp ứng tỷ lệ nhu cầu năng lượng tại các nước phát triển.

Nghiên cứu sẽ mở ra con đường để thương mại hóa FBR và quay vòng nhiên liệu hạt nhân nhằm sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình trên cơ sở công nghệ làm lạnh nước nhẹ.

Kết quả của nghiên cứu được công bố trên số ra tháng Giêng Tạp chí Khoa học và Công nghệ hạt nhân của Hội năng lượng nguyên tử Nhật Bản (AESJ).

TIN CŨ HƠN
Bí ẩn thác nước chảy vào

Bí ẩn thác nước chảy vào "Chiếc ấm của Quỷ dữ"

Thác nước đôi Devil’s Kettle, thuộc bang Minnesota, Hoa Kỳ, có một dòng chảy vào hồ Superior; tuy nhiên, điểm đến của dòng kia đến bây giờ vẫn còn là một ẩn số của thiên nhiên…

Đăng ngày: 17/02/2026
Khu rừng dưới nước tuyệt đẹp ở Kazakhstan

Khu rừng dưới nước tuyệt đẹp ở Kazakhstan

Hồ nước Kaindy dài 400m ở Kazakhstan có một vẻ đẹp rất đặc biệt với một khu rừng kỳ lạ mọc dưới đáy hồ.

Đăng ngày: 11/02/2026
Núi lửa lớn nhất thế giới ở Hawaii có dấu hiệu

Núi lửa lớn nhất thế giới ở Hawaii có dấu hiệu "thức giấc"

Ngọn núi lửa lớn nhất thế giới Mauna Loa ở tiểu bang Hawaii của Mỹ có dấu hiệu phun trào trở lại.

Đăng ngày: 08/02/2026
Động đất là gì? Động đất được hình thành như thế nào?

Động đất là gì? Động đất được hình thành như thế nào?

Động đất là hiện tượng rung động đột ngột của vỏ Trái đất, mạnh hay yếu tuỳ từng trận (xác định bằng độ Richter).

Đăng ngày: 19/01/2026
Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?

Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?

Một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt phổ biến xảy ra ở khắp mọi nơi trên trái đất của chúng ta, đó là sấm sét. Nó là một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ mà nó phóng xuống.

Đăng ngày: 15/01/2026
Núi lửa là gì? Núi lửa được hình thành như thế nào?

Núi lửa là gì? Núi lửa được hình thành như thế nào?

Núi lửa đã gây ra rất nhiều ảnh hưởng đến đời sống của những người đang sống trong vùng gần cửa miệng của hiện tượng này. Nhưng đã bao giờ bạn tử hỏi núi lửa là gì không?

Đăng ngày: 12/01/2026
Đảo rắn Brazil - nơi kinh hoàng nhất thế giới

Đảo rắn Brazil - nơi kinh hoàng nhất thế giới

Đảo rắn tại Brazil sở hữu vẻ đẹp tựa thiên đường nhưng với gần 400.000 con rắn độc bậc nhất thế giới vừa là nỗi sợ, vừa kích thích sự hiếu kỳ của du khách ưa mạo hiểm.

Đăng ngày: 04/01/2026
Khoa Học News