Việt Nam lựa chọn công nghệ lò phản ứng hạt nhân mô đun nhỏ
Tại Việt Nam, nhu cầu điện được dự báo tiếp tục tăng cao cùng với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, sự phát triển của các ngành công nghệ cao như sản xuất chip, trung tâm dữ liệu, giao thông điện khí hóa và chuyển dịch năng lượng xanh. Trong bối cảnh đó, việc bảo đảm nguồn cung điện ổn định, liên tục và bền vững trở thành yêu cầu then chốt đối với tăng trưởng kinh tế và an ninh năng lượng quốc gia.
Việt Nam đang từng bước khởi động lại chương trình phát triển điện hạt nhân sau nhiều năm tạm hoãn. Dự án Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và 2 tiếp tục được tái khởi động từ cuối năm 2024, đây là một bước đi chiến lược trong bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia cùng với các dự án hạ tầng trọng điểm khác.
Luật Năng lượng nguyên tử (sửa đổi), có hiệu lực từ ngày 1/1/2026, đã thiết lập khung pháp lý toàn diện cho phát triển và quản lý năng lượng hạt nhân, bao gồm phát triển nhà máy điện hạt nhân, bảo đảm an toàn bức xạ, an ninh hạt nhân và quản lý nhiên liệu. Theo dự thảo luật, điện hạt nhân là đối tượng quản lý trọng tâm, cả về phát triển ứng dụng lẫn bảo đảm an toàn, an ninh.
Về công nghệ lựa chọn, Việt Nam đã chốt lựa chọn lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ (Small Modular Reactor - SMR). Công nghệ này có đặc tính an toàn thụ động, quy mô linh hoạt và khả năng triển khai từng bước.
Theo TS Nguyễn Quy Hoạch, Hội đồng khoa học, Tạp chí Năng lượng Việt Nam, quá trình chuyển dịch năng lượng đang làm thay đổi căn bản cấu trúc và phương thức vận hành hệ thống điện Việt Nam. Trong giai đoạn tới, ngành điện phải đồng thời bảo đảm đủ điện cho tăng trưởng kinh tế, giảm phát thải khí nhà kính theo cam kết đạt phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050 và duy trì ổn định kỹ thuật của hệ thống điện khi tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo biến thiên ngày càng lớn.
Thực tiễn cho thấy, dư địa phát triển nhiệt điện than đang thu hẹp nhanh do các ràng buộc về môi trường và tài chính xanh. Điện khí LNG linh hoạt, nhưng phụ thuộc biến động giá từ thị trường quốc tế. Điện gió, mặt trời tăng trưởng mạnh, nhưng gián đoạn theo thời tiết, gây thách thức về cân bằng công suất, ổn định tần số và dự phòng quay. Thủy điện hầu như đã khai thác hết tiềm năng, trong khi chịu tác động ngày càng lớn của biến đổi khí hậu.
Tại hội thảo quốc tế "Triển khai, an toàn và cấp phép SMR tại Việt Nam" ngày 3/2 tại Hà Nội do Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (VINATOM) và Star Energy Vietnam đồng tổ chức, TS. Vladimir Kriventsev - Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) nhấn mạnh rằng, SMR không phải một công nghệ đơn lẻ, mà là một "họ công nghệ" gồm nhiều dòng thiết kế: SMR kiểu nước áp lực, lò nhanh mô-đun nhỏ, lò muối nóng chảy và lò khí nhiệt độ cao. Mỗi dòng có ưu, nhược điểm riêng về nhiên liệu, an toàn và chi phí.
SMR phát triển trên nền tảng các lò nước áp lực đã vận hành lâu dài, nhưng khác biệt ở quy mô nhỏ và tính mô-đun. Thay vì tổ máy có công suất trên 1.000 MW, SMR thường chỉ có công suất từ 50-300 MW mỗi mô-đun, cho phép đầu tư từng bước, giảm rủi ro tài chính và phù hợp hơn với tăng trưởng phụ tải.
Nhiều thiết kế tích hợp lõi lò, máy sinh hơi và hệ thống làm mát sơ cấp trong cùng một bình áp lực, giúp giảm đường ống và điểm rò rỉ tiềm tàng. Một số thiết kế đặt lò dưới mặt đất để tăng khả năng chống chịu động đất và tác động bên ngoài. Chu trình nhiên liệu cũng dài hơn, có thể vận hành 5-10 năm mà không cần thay nhiên liệu thường xuyên.
Điểm khác biệt nhất của công nghệ SMR
TS Nguyễn Quy Hoạch cho biết, khác với thế hệ cũ (vốn phụ thuộc nhiều vào bơm điện và can thiệp con người), SMR ưu tiên các cơ chế an toàn dựa trên đối lưu tự nhiên, trọng lực và dẫn nhiệt. Trong kịch bản mất điện hoàn toàn, hệ thống vẫn có thể tự tản nhiệt dư.
Thiết kế hệ thống có khả năng tự ổn định nhiệt và tự dừng phản ứng trong tình huống bất thường. Do quy mô nhỏ hơn, lượng nhiệt dư và vật liệu phóng xạ trong lõi cũng ít hơn, giúp giảm rủi ro trong kịch bản xấu nhất.
Tại Việt Nam, việc ứng dụng công nghệ điện hạt nhân này sẽ giúp nguồn tải nền phát thải thấp bổ sung cho thủy điện và năng lượng tái tạo, nguồn phát tương đối linh hoạt hỗ trợ cân bằng lưới.
Theo các chuyên gia, dù có nhiều ưu điểm thì SMR vẫn phải tuân thủ các yêu cầu lựa chọn địa điểm nghiêm ngặt như nhà máy điện hạt nhân truyền thống - nghĩa là không thể đặt sát khu dân cư, hay ngay trong khu công nghiệp đông đúc. Điều này làm giảm kỳ vọng về việc "đặt SMR ngay cạnh phụ tải lớn", bởi vẫn cần hành lang an toàn và khoảng cách bảo vệ môi trường, kéo theo nhu cầu đầu tư truyền tải.
Để triển khai công nghệ này ở Việt Nam, các chuyên gia cho rằng cần hoàn thiện khung pháp lý riêng cho SMR. Khung hiện hành chủ yếu thiết kế cho nhà máy công suất lớn, nên cần điều chỉnh quy trình cấp phép, đánh giá rủi ro và giám sát phù hợp với đặc thù mô-đun nhỏ.
Phải phát triển nguồn nhân lực chuyên sâu về vật lý lò, an toàn hạt nhân, quản lý nhiên liệu và cấp phép. Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam đã đề xuất hình thành "Trung tâm Nghiên cứu SMR Quốc gia" làm đầu mối hợp tác quốc tế. Cần chuẩn bị hạ tầng và tích hợp lưới, bao gồm lựa chọn địa điểm phù hợp, bảo đảm an ninh hạt nhân, kết nối truyền tải.
Ngoài ra, theo TS Nguyễn Quy Hoạch, cần đánh giá khách quan mức độ phù hợp của từng dòng SMR với điều kiện lưới điện Việt Nam, đặc biệt về vận hành tải nền và tích hợp với hệ thống nhiều năng lượng tái tạo. Cần phân tích sâu khả năng nội địa hóa một phần chuỗi giá trị, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào nhà cung cấp nước ngoài. Chi phí vòng đời thực tế của SMR (bao gồm xây dựng, vận hành, xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng và tháo dỡ) cần được lượng hóa minh bạch.
Chuyên gia nhấn mạnh, Việt Nam cần xây dựng năng lực mô phỏng và thử nghiệm độc lập về an toàn hạt nhân, thay vì chỉ dựa trên dữ liệu của nhà sản xuất. Việc hình thành một phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về công nghệ và an toàn SMR sẽ giúp Việt Nam chủ động thẩm định kỹ thuật, cũng như nâng cao vị thế trong hợp tác quốc tế.
TS. Trần Chí Thành - Viện trưởng Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam cho rằng SMR là lựa chọn tiềm năng cho Việt Nam, nhưng cần tiếp cận thận trọng, từng bước và dựa trên bằng chứng khoa học. Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam sẽ tiếp tục đóng vai trò đầu mối về nghiên cứu, đào tạo, phát triển năng lực phân tích an toàn hạt nhân và hợp tác quốc tế để chuẩn bị cơ sở kỹ thuật cho các quyết định chính sách trong tương lai.
