Khi nhu cầu điện hạt nhân toàn cầu tăng lên, các giải pháp quản lý chất thải hạt nhân hiệu quả, tiết kiệm chi phí và bền vững là một trong những thách thức cấp bách mà ngành năng lượng phải đối mặt hiện nay.
Theo truyền thống, nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thường được coi là một gánh nặng, đòi hỏi các phương pháp xử lý phức tạp và tốn kém.
Tuy nhiên, Moltex Energy Canada Inc. (Moltex) đang thay đổi câu chuyện này bằng quy trình chuyển đổi chất thải hạt nhân thành muối ổn định (Waste to Stable Salt - WATSS), cho thấy bước tiến lớn trong quản lý chu trình nhiên liệu hạt nhân.
Bằng cách sử dụng quy trình hóa học hiệu quả trong 24 giờ, Moltex chứng minh khả năng chiết xuất 90% vật liệu transuranic (transuranium) từ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, với hiệu suất cao hơn.
Quy trình WATSS tuân theo phương pháp tiếp cận nhiều giai đoạn để chuyển đổi hiệu quả nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thành nguồn năng lượng có giá trị.
+ Xử lý sơ bộ: Nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng được đưa đến cơ sở WATSS (lý tưởng nhất là gần các nhà máy điện hạt nhân để giảm rủi ro vận chuyển), trải qua các bước oxy hóa-khử để chuẩn bị cho quá trình xử lý tiếp theo.
+ Giai đoạn một: Các nguyên tố transuranic (transuranium) được tách ra khỏi uranium bằng cách hòa tan chúng thành muối nóng chảy, trong khi uranium vẫn không hòa tan.
+ Giai đoạn hai và ba: Các nguyên tố transuranic được chiết xuất, tinh chế thành nhiên liệu muối nóng chảy, loại bỏ các sản phẩm phân hạch. Hỗn hợp muối cuối cùng được điều chỉnh theo nhu cầu cụ thể của lò phản ứng, tạo ra muối nhiên liệu gốc clorua hoặc gốc florua.
Công nghệ đột phá này không chỉ giúp giảm đáng kể khối lượng chất thải hạt nhân mà còn biến nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thành nguồn năng lượng có giá trị. WATSS được định vị là giải pháp tiết kiệm chi phí và bền vững để quản lý khối lượng chất thải hạt nhân ngày càng tăng.
Điều này có nghĩa là thay vì phải có trách nhiệm xử lý trong dài hạn, chất thải hạt nhân có thể tái sử dụng thành tài sản, mở ra cơ hội kinh tế cho các công ty sở hữu chất thải, giải quyết những thách thức về quản lý chất thải hạt nhân.
Đáng chú ý, quy trình này được thiết kế với độ phức tạp thấp, có thể mở rộng quy mô để tái chế nhiên liệu đã qua sử dụng. Bên cạnh công nghệ đột phá, Moltex còn cung cấp dịch vụ tư vấn để giúp chủ sở hữu chất thải hạt nhân đánh giá và giảm thiểu rủi ro trách nhiệm pháp lý của họ.
Bằng cách biến chất thải hạt nhân thành nguồn tài nguyên thay vì gánh nặng, WATSS không chỉ giải quyết một trong những thách thức lớn nhất của ngành mà còn mở ra cánh cửa mới cho đầu tư, sản xuất năng lượng và quản lý môi trường.
