Các nhà máy điện hạt nhân ở Mỹ không thể đáp ứng ngay tham vọng AI của các gã khổng lồ công nghệ

Theo phân tích dữ liệu mới nhất của Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) vào cuối năm 2022, công suất phát điện của Mỹ đến cuối thập kỷ này có thể tăng khoảng 2,4% đến 2,7%. Dự kiến việc sử dụng điện của trung tâm dữ liệu sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030, tiêu thụ khoảng 9% tổng lượng điện cả nước Mỹ.

Các hãng công nghệ đang cố gắng đáp ứng nhu cầu năng lượng tăng đột biến từ trung tâm dữ liệu để vận hành AI tạo sinh. Thế nhưng, việc khai thác hệ thống hạt nhân gặp các rào cản về quy định, các trục trặc có thể xảy ra trong chuỗi cung ứng, đôi khi là sự phản đối gay gắt của địa phương và sự giám sát chặt chẽ từ các cơ quan quản lý nước lo ngại về tình trạng hồ chứa.

Vào tháng 3.1979, Three Mile Island đã trở thành tiêu đề toàn cầu với sự cố tan chảy một phần tại lò phản ứng Đơn vị số 2. Kế hoạch mở cửa lại Three Mile Island gồm cả lò phản ứng Đơn vị số 1 tại nhà máy Pennsylvania (Mỹ), vốn hoạt động an toàn trong nhiều thập kỷ trước khi bị đóng cửa cách đây 5 năm.

Kế hoạch trị giá 1,6 tỉ USD sẽ khởi động lại lò phản ứng Đơn vị số 1 vào năm 2028 để bù đắp cho mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu Microsoft trong khu vực. Đây là thỏa thuận mới nhất giữa một hãng công nghệ và một nhà cung cấp điện hạt nhân.

Vào tháng 3, Talen Energy đã đồng ý bán một trung tâm dữ liệu cho Amazon.com, gần nhà máy hạt nhân của Talen Energy ở một khu vực khác thuộc bang Pennsylvania.

Talen Energy là công ty năng lượng lớn của Mỹ, chuyên về việc sản xuất và bán điện. Công ty này sở hữu và vận hành hàng loạt các nhà máy điện, gồm cả các nhà máy điện hạt nhân.

Các nguồn tin trong ngành điện cho biết đang có thêm nhiều hợp đồng hạt nhân cho những trung tâm dữ liệu. Thế nhưng, mỗi thỏa thuận giữa hãng công nghệ với nhà cung cấp điện hạt nhân đều riêng biệt và đi kèm với những thách thức.

"Chưa ai từng làm điều này trước đây. Sẽ có những thách thức nảy sinh", Kate Fowler, Giám đốc Năng lượng hạt nhân toàn cầu của Marsh, nói về nỗ lực khởi động lại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island. Marsh là công ty môi giới bảo hiểm năng lượng và cố vấn rủi ro.

Kate Fowler cho biết tình trạng tắc nghẽn chuỗi cung ứng đã xuất hiện kể từ khi Three Mile Island đóng cửa Đơn vị 1 vào năm 2019. Ví dụ, Mỹ đã áp đặt các hạn chế với urani được làm giàu, sau khi Nga tấn công Ukraine vào tháng 2.2022.

Việc đảm bảo giấy phép từ Ủy ban Quản lý Hạt nhân Mỹ (NRC) cũng sẽ là thách thức, bên cạnh việc đàm phán với những người phản đối tại địa phương, vì họ có lẽ vẫn nhớ về sự cố tan chảy một phần tại lò phản ứng Đơn vị số 2 năm 1979.

"NRC hiện thực sự có một công việc đầy đủ", Sola Talabi, kỹ sư hạt nhân và là Chủ tịch công ty tư vấn rủi ro năng lượng Pittsburgh Technical, cho hay.

Sola Talabi lưu ý rằng NRC chưa phê duyệt các đơn xin cấp phép cho các loại lò phản ứng khác nhau trước đây, gồm các nhà máy mô đun công nghệ cao và một lò phản ứng đã ngừng hoạt động khác ở bang Michigan.

Dù Tổng thống Joe Biden gần đây đã ký luật để hợp lý hóa quy trình cấp phép của NRC, việc xem xét hàng loạt dự án mới theo các mốc thời gian mà các công ty đề ra sẽ thách thức với nhân sự và tài nguyên kỹ thuật của NRC, Sola Talabi nói.

Trong khi Constellation Energy tìm kiếm sự chấp thuận hoạt động của NRC cho Three Mile Island, thời gian lấy ý kiến ​​công chúng có thể kéo dài các quy trình. Cũng có thể mất nhiều năm để kết nối lại dự án với lưới điện khu vực.

Các rào cản khác

Những chuyên gia về rủi ro và năng lượng cho biết cơ quan quản lý có thể thực hiện các quy trình đánh giá dài hơn để khởi động lại một nhà máy điện hạt nhân đã đóng cửa hoàn toàn.

Dù nhà máy Talen Energy đang hoạt động, trung tâm dữ liệu của Amazon tại đó phải đối mặt với những thách thức ở cấp liên bang từ hai công ty tiện ích được quản lý, vốn dự đoán rằng chi phí truyền tải sẽ tăng dẫn đến hóa đơn tiền điện tăng.

Talen Energy phản đối dự đoán rằng công chúng sẽ phải đối mặt với hóa đơn tiền điện cao hơn hoặc các vấn đề về độ tin cậy từ trung tâm dữ liệu. Trung tâm này có thể tiêu thụ đủ điện để cung cấp cho tất cả ngôi nhà ở bang New Mexico (Mỹ).

Tại Three Mile Island, việc tiếp tục sử dụng thiết bị và cơ sở hạ tầng đã ngừng hoạt động trong 5 năm có thể khó khăn, theo Edwin Lyman - chuyên gia về an toàn hạt nhân tại Union of Concerned Scientists.

Union of Concerned Scientists là tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Mỹ, tập trung vào việc sử dụng khoa học để giải quyết các vấn đề xã hội cấp bách, đặc biệt là liên quan đến môi trường và năng lượng.

"Constellation Energy nên lường trước ​​sẽ gặp phải các vấn đề tốn kém và mất nhiều thời gian để giải quyết", Edwin Lyman cho biết.

Three Mile Island cũng sẽ cần phải có các giấy phép sửa đổi về bề mặt và nước ngầm, theo Stacey Hanrahan - người phát ngôn của Ủy ban Lưu vực Sông Susquehanna.

Ủy ban Lưu vực Sông Susquehanna là tổ chức có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và quản lý tài nguyên nước của một trong những con sông lớn nhất và có ý nghĩa lịch sử ở Mỹ. Sông Susquehanna chảy qua nhiều tiểu bang và cung cấp nước cho hàng triệu người dân, đồng thời là hệ sinh thái quan trọng cho nhiều loài động thực vật.

"Bất kỳ yêu cầu sửa đổi nào cũng sẽ được xem xét kỹ lưỡng và nhu cầu nước dự kiến ​​của dự án sẽ được đánh giá về tính bền vững và tác động tiêu cực tiềm tàng đến môi trường cùng những người sử dụng khác", Stacey Hanrahan nói.

Sola Talabi nhận định 4 năm là đủ để Constellation Energy giải quyết mọi vấn đề kỹ thuật tại Three Mile Island. Đây là vấn đề lớn khi các thành phần nhạy cảm như máy phát điện hơi nước và bình phản ứng đã đóng cửa trong nhiều năm.

Ngoài ra, Sola Talabi cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giải quyết các mối quan ngại về môi trường và cộng đồng có thể phát sinh xung quanh địa điểm này, đặc biệt là sau sự cố năm 1979.