Rosatom đang chuyển từ cách xây dựng từng nhà máy điện hạt nhân riêng lẻ sang mô hình tiêu chuẩn hóa, sản xuất và lắp ráp các tổ máy theo dây chuyền. Nga kỳ vọng cách tiếp cận này sẽ rút ngắn thời gian xây dựng, giảm chi phí và tạo lợi thế mới cho Rosatom trong cuộc đua giành các dự án điện hạt nhân trên toàn cầu…

Tập đoàn nhà nước Rosatom, Liên bang Nga đang đẩy mạnh một mô hình mới trong phát triển điện hạt nhân: chuẩn hóa thiết kế, số hóa quy trình và tiến tới sản xuất hàng loạt các tổ máy. Mục tiêu không chỉ phục vụ chương trình phát triển điện hạt nhân trong nước của Nga mà còn tạo lợi thế cạnh tranh cho Rosatom trong cuộc đua giành các dự án mới trên thị trường toàn cầu.

MỞ RỘNG DANH MỤC DỰ ÁN HẠT NHÂN QUỐC TẾ

Theo Tổng giám đốc Rosatom Alexey Likhachev báo cáo với Tổng thống Nga Vladimir Putin, tập đoàn này hiện đang đàm phán với 15 quốc gia về khoảng 50 dự án hạt nhân mới.

Quy mô danh mục dự án cho thấy Rosatom đang duy trì vị thế đáng kể trên thị trường xây dựng nhà máy điện hạt nhân quốc tế. Đáng chú ý, các dự án điện hạt nhân thường tạo ra mối quan hệ hợp tác kéo dài nhiều thập kỷ, từ xây dựng, cung cấp nhiên liệu đến vận hành, bảo dưỡng và xử lý chất thải.

Theo Rosatom, phần lớn các dự án ở nước ngoài được triển khai với sự hỗ trợ của các khoản tín dụng từ Chính phủ Nga. Nguồn vốn này có thể được thu hồi thông qua doanh thu từ việc bán điện hoặc các khoản thanh toán liên quan đến vận hành và dịch vụ trong suốt vòng đời dự án.

Tại Trung Quốc, Rosatom cũng tham gia xây dựng các tổ máy của Nhà máy điện hạt nhân Thiên Loan (Tianwan). Sau khi hoàn thành toàn bộ 8 tổ máy, nhà máy được kỳ vọng trở thành một trong những cơ sở điện hạt nhân có công suất lớn nhất thế giới.

Trong bối cảnh nhiều quốc gia đang xem xét quay trở lại hoặc mở rộng điện hạt nhân nhằm bảo đảm an ninh năng lượng và giảm phát thải carbon, việc sở hữu một mô hình xây dựng nhanh, chi phí cạnh tranh và có thể nhân rộng đang trở thành lợi thế quan trọng.

“DÂY CHUYỀN” CHO CÁC TỔ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN

Thay vì phải thiết kế lại toàn bộ nhà máy cho từng địa điểm, hệ thống thiết kế tiêu chuẩn cho phép sử dụng những bộ bản vẽ và giải pháp kỹ thuật tương đồng, sau đó điều chỉnh các yếu tố liên quan đến khí hậu, địa chất và điều kiện địa chấn của từng khu vực.

Theo Rosatom, phương thức này có thể giúp rút ngắn khoảng 20% thời gian xây dựng và giảm chi phí vật liệu. Đây là hướng đi có ý nghĩa đặc biệt đối với Nga, khi nước này đặt mục tiêu xây dựng quy mô lớn các nguồn điện hạt nhân mới trong hai thập kỷ tới.

Để triển khai số lượng dự án lớn trong thời gian tương đối ngắn, việc tiêu chuẩn hóa thiết kế, thiết bị và quy trình xây dựng được xem là điều kiện quan trọng.

Các tổ máy thí điểm theo mô hình này đang được triển khai tại Nhà máy điện hạt nhân Kursk-2. Công nghệ tương tự cũng được dự kiến áp dụng tại Smolensk-2 và một số dự án mới ở vùng Primorye và Khabarovsk.

Rosatom cũng nhấn mạnh các giải pháp an toàn thụ động được tích hợp trong thiết kế. Theo thông tin được công bố, nhà máy có thể chịu được động đất cấp 9, sự cố máy bay lớn rơi trực tiếp xuống khu vực nhà máy và các tình huống mất điện hoàn toàn. Trong trường hợp mất nguồn điện, hệ thống làm mát thụ động có thể tiếp tục làm mát lò phản ứng nhờ tuần hoàn tự nhiên của nước và không khí trong khoảng 72 giờ.

Những đặc điểm này được kỳ vọng giúp các thiết kế tiêu chuẩn của Nga vừa đáp ứng yêu cầu an toàn, vừa có khả năng thích ứng với nhiều điều kiện địa lý khác nhau.

TỪ LÒ PHẢN ỨNG TÀU PHÁ BĂNG ĐẾN NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN NHỎ

Một hướng phát triển khác đang được Rosatom thúc đẩy là các lò phản ứng thuộc dòng RITM, vốn phát triển từ công nghệ lò phản ứng sử dụng trên các tàu phá băng hạt nhân của Nga.

Khác với các nhà máy điện hạt nhân công suất lớn, các hệ thống RITM hướng tới các nhà máy công suất nhỏ, khoảng 100-300 MW. Điểm đáng chú ý là lò phản ứng có thể được chế tạo sẵn tại các nhà máy công nghiệp như ZiO-Podolsk và Atommash, sau đó vận chuyển tới địa điểm xây dựng trong trạng thái hoàn thiện cao. Điều này giúp giảm đáng kể khối lượng công việc phải thực hiện tại công trường và rút ngắn thời gian lắp đặt.

Một nhà máy sử dụng công nghệ này đang được xây dựng tại Ust-Kuyga, Yakutia, với kế hoạch đưa vào vận hành vào năm 2028. Rosatom đồng thời thiết kế 4 tổ máy sử dụng lò phản ứng RITM-400 cho Norilsk.

Mô hình này đặc biệt phù hợp với những khu vực xa xôi, có điều kiện khí hậu khắc nghiệt hoặc hạ tầng chưa phát triển, nơi việc xây dựng các nhà máy điện công suất lớn gặp nhiều hạn chế.

Tuy nhiên, không phải tất cả công nghệ hạt nhân của Nga đều đã sẵn sàng cho sản xuất hàng loạt. Các lò phản ứng neutron nhanh hiện vẫn nằm ngoài “dây chuyền” sản xuất tiêu chuẩn. Dù vậy, đây lại là một trong những hướng công nghệ có ý nghĩa chiến lược đối với ngành hạt nhân Nga.

Dự án nổi bật là “Proryv” với lò phản ứng BREST-OD-300 tại Seversk, tỉnh Tomsk. Dự án dự kiến hoàn thành và đưa vào vận hành vào năm 2030. Khác với các lò phản ứng thông thường, dự án này nhằm thử nghiệm chu trình nhiên liệu hạt nhân khép kín, trong đó nhiên liệu đã qua sử dụng và chất thải hạt nhân có thể được xử lý để tạo ra nhiên liệu mới.

Do vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm, BREST-OD-300 chưa thể được đưa ngay vào mô hình sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên, đây được xem là một trong những nền tảng để Nga phát triển hệ thống công nghệ hạt nhân thế hệ thứ tư.

Trong bối cảnh nhu cầu điện hạt nhân trên thế giới được dự báo tiếp tục gia tăng, lợi thế của Rosatom không chỉ nằm ở khả năng cung cấp lò phản ứng mà còn ở năng lực thiết kế, sản xuất thiết bị, xây dựng, cung cấp nhiên liệu và vận hành trong toàn bộ vòng đời nhà máy.

Việc chuyển sang mô hình “lắp ráp theo dây chuyền” vì thế có thể trở thành bước tiến quan trọng, giúp ngành công nghiệp hạt nhân Nga chuyển từ lợi thế về công nghệ và kinh nghiệm xây dựng sang lợi thế về quy mô, tốc độ và khả năng nhân rộng.