Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) đã chọn 5 startup hạt nhân để đàm phán về phương án sử dụng một phần plutonium bị loại bỏ khỏi chương trình vũ khí làm nhiên liệu cho lò phản ứng thế hệ mới.

Theo TechCrunch và một số hãng tin quốc tế ngày 26/5 (giờ địa phương), 5 doanh nghiệp được chọn gồm Oklo, Standard Nuclear, Shine Technologies, Flibe Energy và Exodys Energy. Trước đó, DOE cho biết Mỹ có khoảng 34 tấn plutonium thuộc diện cần xử lý, trong đó một phần có thể được chuyển sang làm nhiên liệu hạt nhân.

Động thái này gắn với bài toán xử lý plutonium mà Mỹ đối mặt suốt nhiều thập kỷ. Trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, nước này đã sản xuất khoảng 100 tấn plutonium phục vụ vũ khí hạt nhân. Sau khi nhiều đầu đạn bị tháo dỡ, số vật liệu này được lưu giữ dài hạn tại các cơ sở an ninh nghiêm ngặt.

Plutonium có thể tồn tại trong tự nhiên, nhưng chủ yếu được tạo ra khi uranium hấp thụ neutron. Một số đồng vị plutonium dùng cho vũ khí hạt nhân có chu kỳ bán rã khoảng 24.000 năm, khiến phương án lưu kho đơn thuần không được xem là giải pháp lâu dài.

Mỗi startup đang theo đuổi một hướng tiếp cận khác nhau. Oklo phát triển lò phản ứng có thể sử dụng cả uranium hiện có lẫn plutonium. Việc tiếp cận nguồn plutonium này có thể giúp công ty giải bài toán nhiên liệu cho giai đoạn vận hành lò phản ứng đầu tiên.

Exodys Energy tập trung vào lò phản ứng sử dụng nhiên liệu mixed oxide (MOX), tức hỗn hợp uranium và plutonium. Trong khi đó, Flibe Energy phát triển lò phản ứng thế hệ mới dùng plutonium cùng các sản phẩm phụ từ quá trình phân hạch làm nhiên liệu.

Giới trong ngành cũng theo dõi khả năng kế hoạch này không chỉ dừng ở mục tiêu xử lý vật liệu tồn trữ, mà còn có thể hỗ trợ ngành điện hạt nhân thế hệ mới tại Mỹ.

Tuy nhiên, quá trình triển khai cũng làm dấy lên lo ngại về xung đột lợi ích. Bộ trưởng Năng lượng Mỹ Chris Wright từng là thành viên hội đồng quản trị Oklo, nhưng cho biết ông đã từ chức khi tham gia chính quyền và đã bán toàn bộ cổ phần nắm giữ.

Sam Altman, CEO OpenAI, trước đây cũng từng giữ chức chủ tịch hội đồng quản trị Oklo sau khi công ty SPAC AltC của ông sáp nhập với doanh nghiệp này. Ông đã rời vị trí đó từ năm ngoái.

Bên cạnh vấn đề lợi ích, an ninh vẫn là rủi ro lớn nhất. Do đây là plutonium từng phục vụ chương trình vũ khí hạt nhân, toàn bộ quá trình xử lý và vận chuyển sẽ phải chịu kiểm soát nghiêm ngặt.

Ông Scott Roecker, Phó chủ tịch Sáng kiến Ngăn chặn Mối đe dọa Hạt nhân (NTI), nói với The New York Times rằng nhiều quốc gia từng thử sử dụng nhiên liệu plutonium, nhưng cuối cùng vẫn đi đến kết luận cần có phương án chôn lấp vĩnh viễn.

Chuỗi cung ứng nhiên liệu cũng là một thách thức khác. Hiện nhiên liệu MOX chủ yếu được sản xuất tại Pháp. Mỹ từng thúc đẩy xây dựng cơ sở sản xuất trong nước ở South Carolina, nhưng dự án này đã bị dừng trong nhiệm kỳ đầu của Tổng thống Trump do chi phí đội lên và tiến độ chậm.

Trong khi đó, Newcleo, đối tác của Oklo tại Anh, đã công bố kế hoạch xây dựng cơ sở sản xuất MOX riêng.

Theo giới quan sát, giai đoạn tiếp theo sẽ tập trung vào các cuộc đàm phán chi tiết giữa DOE và 5 startup, bao gồm điều kiện cung ứng, phương án vận chuyển plutonium và khung kiểm soát an ninh. Việc Mỹ có thể biến vật liệu hạt nhân lưu trữ dài hạn thành nguồn nhiên liệu cho lò phản ứng thế hệ mới hay không sẽ phụ thuộc vào khả năng xử lý đồng thời các rủi ro về an toàn, an ninh và chuỗi cung ứng.