Chế tạo bom hạt nhân ngày càng đơn giản

Công nghệ làm giàu uranium bằng laser mở ra một kỷ nguyên mới cho năng lượng hạt nhân những cũng dấy lên nhiều mối lo ngại.

Thí nghiệm làm giàu uranium bằng laser.

Hiện nay, mối lo ngại lớn nhất của thế giới về công nghệ làm giàu nhiên liệu hạt nhân ở chỗ không thể phân biệt được họ làm vì mục đích dân sự (nhiên liệu cho nhà máy điện hạt nhân) hay để chế tạo bom nguyên tử.

Hiện với công nghệ làm giàu cũ sử dụng máy ly tâm, người ta vẫn có thể đánh giá được khả năng làm giàu nhiên liệu hạt nhân của một quốc gia dựa vào số máy quốc gia đó sở hữu, tuy nhiên khả năng đó ngày nay đã không còn khi công nghệ làm giàu nhiên liệu hạt nhân bằng laser được sử dụng.

Tại Mỹ, liên doanh giữa công ty năng lượng General Electric và Hitachi đã xây dựng một nhà máy làm giàu nhiên liệu hạt nhân tại thành phố Wilmington bang Nam Caronila với năng lực sản xuất 1.000 tấn nhiên liệu hạt nhân đã làm giàu mỗi năm.

Sở dĩ người ta có thể làm giàu nhiên liệu hạt nhân bằng laser do khả năng hấp thụ ánh sáng với bước sóng nhất định của uranium-235 và uranium-238 là khác nhau.

Với tia laser, người ta có thể điều chỉnh ánh sáng ở một dải bước sóng nhất định với cường độ cao sao cho chỉ uranium-235 hấp thụ mạnh còn uranium-238 gần như không hấp thụ.

Sau khi hấp thụ năng lượng từ tia laser, uranium-235 sẽ được đưa vào trạng thái kích hoạt và sẽ dễ dàng tách ra khỏi uranium-238 qua phản ứng hóa học thông thường.

Công nghệ làm giàu thông thường sử dụng một lượng lớn năng lượng để làm tăng hàm lượng uranium-235 trong uranium tự nhiên từ mức 0,7% lên 3,6% (mức dùng trong lò nước nhẹ - LWR) hay 20% (mức thấp nhất để có thể sử dụng làm vũ khí hạt nhân).

Công nghệ laser hiện nay hứa hẹn rất nhiều triển vọng do nó có khả năng chọn lọc cao đối với nguyên tử uranium-235, sử dụng rất ít năng lượng so với phương pháp ly tâm truyền thống. Tuy nhiên, hiện nay đây vẫn là một công nghệ phức tạp và đang được giữ bí mật.

Ý tưởng sử dụng laser để làm giàu uranium thực ra đã có từ những năm 1960. Khi đó, Mỹ đã bắt đầu thực hiện các nghiên cứu làm giàu uranium bằng laser trên quy mô lớn từ năm 1970 nhưng đã không thu được thành công do hạn chế của khoa học kỹ thuật đương thời.

Phương pháp làm giàu uranium bằng laser hiện tại mới chỉ được hoàn thiện vào khoảng năm 2000 nhờ một công ty Australia có tên Silex.

Sau khi mua bản quyền công nghệ làm giàu uranium bằng laser từ Silex, General Electric và Silex đã tiến hành triển khai xây dựng nhà máy có quy mô lớn và đầu tư thêm tiền để nâng cấp công nghệ này lên tầm cao mới.

Sơ đồ công nghệ làm giàu uranium bằng laser do công ty Silex phát minh.

Vấn đề đáng lo ngại chính của công nghệ này ở chỗ nó cần rất ít năng lượng cũng như diện tích xây dựng.

Do đó, cơ sở làm giàu uranium bằng công nghệ laser sẽ rất nhỏ, có thể xây dựng xa nguồn năng lượng hay ngụy trang thành các cơ sở dân sự bình thường khác để tránh được công nghệ theo dõi bằng vệ tinh.

Do đó, các quốc gia có tham vọng có thể thoải mái làm giàu uranium để chế tạo bom nguyên tử mà không lo bị phát hiện.

Hiện nay, Hội đồng quản lý hạt nhân Mỹ (NRC - Nuclear Regulatory Commission) đang xem xét kế hoạch quản lý việc làm giàu uranium bằng công nghệ laser và sẽ có quyết định muộn nhất trước ngày 30/6/2012.

Sau khi kế hoạch quản lý được NRC thông qua, một liên hiệp có tên Hiệp hội làm giàu uranium bằng lasrr trên thế giới sẽ xây dựng 6 nhà máy làm giàu uranium bằng công nghệ này với công suất mỗi nhà máy lên tới trên 1.000 tấn/năm.

An Thái (theo New Scientist)