Những lò phản ứng, sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân nổi có nhiều ưu điểm hơn so với các lò phản ứng thông thường như kích thước nhỏ hơn, hoạt động hiệu quả, an toàn hơn và chi phí thấp hơn khi xây dựng.

 Đồ họa minh họa nhà máy điện hạt nhân nổi của Core Power có trụ sở tại Vương quốc Anh. Ảnh Core Power.

Với nhu cầu năng lượng không carbon ngày càng tăng trên toàn thế giới, các công ty Nhật Bản hy vọng sẽ tham gia nhiều hơn vào tiến trình phát triển công nghệ trong những lĩnh vực mà các doanh nghiệp nước ngoài có lợi thế như lò phản ứng hạt nhân kích thước nhỏ mô-đun.

Về lý thuyết, các nhà máy điện hạt nhân nổi có thể được lắp đặt ở bất cứ đâu trên biển, do nổi trên mặt nước nên lò phản ứng hạt nhân không bị ảnh hưởng do động đất. Nhà máy điện hạt nhân nổi có thể chịu được sóng thần nếu trên được triển khai vùng biển sâu ít nhất 100 mét. Điện sản xuất có thể được chuyển tải vào bờ và được sử dụng để sản xuất hydro và amoniac. Những nhà máy điện hạt nhân nổi được cho là đặc biệt dễ chấp nhận ở Nhật Bản với tư cách là một quốc đảo hoặc ở những nước Đông Nam Á mà lãnh thổ là vô số đảo hoặc có bờ biển kéo dài.

Các công ty Nhật Bản đã đầu tư vào Core Power, công ty khởi nghiệp của Anh, thành lập năm 2018, đang tập trung phát triển năng lượng hạt nhân ngoài khơi. Những công ty Nhật Bản tham gia dự án đã đăng ký phân bổ cổ phần mới của bên thứ ba bởi Core Power. Công ty của Anh huy động được khoảng 100 triệu USD và phần lớn cổ phần thuộc sở hữu của các công ty Nhật Bản.

Core Power sẽ phát triển một nhà máy điện hạt nhân nổi với phối hợp của TerraPower có trụ sở tại Mỹ, công ty thuộc sở hữu của người sáng lập Microsoft Bill Gates, Công ty Mỹ Southern, một doanh nghiệp kinh doanh điện và khí đốt và công ty Pháp Orano, doanh nghiệp khai thác và quản lý chu trình nhiên liệu hạt nhân.

Những lò phản ứng do 4 công ty này phát triển sẽ là lò phản ứng nhanh clorua nóng chảy, một loại lò phản ứng mô-đun kích thước nhỏ. Hệ thống sử dụng nhiên liệu lỏng có nhiệt độ sôi cao, có thể hoạt động ở áp suất bình thường để phát điện. Đặc điểm kỹ thuật này loại bỏ sự cần thiết của thiết bị điều áp, thường được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân sử dụng nhiên liệu rắn thông thường, cho phép thu nhỏ kích thước nhà máy đồng thời làm giảm nguy cơ tai nạn thanh nhiên liệu như tan chảy và nổ.

Những nhà máy hạt nhân nổi không yêu cầu hệ thống bảo vệ đặc biệt chống động đất và sóng thần, hầu hết các thành phần đều có thể được sản xuất hàng loạt trong các nhà máy. Chi phí xây dựng ước tính bằng khoảng một nửa so với những hệ thống lò phản ứng trên đất liền và thời gian xây dựng rút ngắn 70%. Core Power đặc biệt quan tâm đến công nghệ đóng tàu tiên tiến của Nhật Bản, hy vọng hợp tác với các công ty Nhật Bản để phát triển nền tảng nổi cho dự án.

Công ty có kế hoạch hạ thủy một nhà máy điện hạt nhân nổi trình diễn vào năm 2026, triển khai thương mại hóa từ năm 2030 đến năm 2032. Core Power đặt mục tiêu xây dựng các nhà máy điện hạt nhân thương mại hóa ở nước ngoài, sau đó mở rộng ứng dụng ở Nhật Bản. Các chuyên gia năng lượng hạt nhân ước tính rằng nhà máy điện hạt nhân nổi trình diễn cần chi phí khoảng 50 tỷ yên (361 triệu USD), Core Power và ba công ty đối tác sẽ chia sẻ khoản chi phí này. Gói đầu tư của các công ty Nhật Bản được sử dụng để tài trợ cho sự phát triển.

Chính sách chiến lược chuyển đổi xanh năng lượng của Nhật Bản được nội các quốc gia này thông qua tháng 2/2023, khẳng định Nhật Bản tiếp tục phát triển và xây dựng các lò phản ứng hạt nhân thế hệ tiếp theo, bao gồm các lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ.

Một giám đốc điều hành của Onomichi Dockyard, công ty đã quyết định đầu tư 1 tỷ yên (7,2 triệu USD) vào Core Power cho biết: "Chúng tôi muốn theo kịp những xu hướng công nghệ mới nhất của thế giới. Các lò phản ứng kiểu mô-đun nhỏ dự kiến sẽ dễ dàng sử dụng trong những nhà máy điện nổi và các công ty Nhật Bản hy vọng sẽ có được kiến thức chuyên môn sâu khi tham gia vào dự án.”

Là công nghệ hoàn toàn mới, các nhà máy hạt nhân nổi đối mặt với nhiều thách thức ngoài các vấn đề kỹ thuật, trước măt là xây dựng chuỗi cung ứng để sản xuất hàng loạt các bộ phận cũng như nguồn nhiên liệu hạt nhân, những thách thức về quy định pháp lý tại các quốc gia, nơi các nhà máy sẽ hoạt động. Các công ty Nhật Bản đang quan tâm đặc biệt đến các sản phẩm mang hydro và amoniac do nhu cầu chuyển đổi xanh năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch.