Vì sao Mỹ và châu Âu vẫn phải mua nhiên liệu hạt nhân từ Nga?

Mỹ và châu Âu đã nhanh chóng hành động để bóp nghẹt ngành dầu mỏ, khí tự nhiên và than đá Nga sau khi xung đột ở Ukraine nổ ra. Tuy nhiên, đối với năng lượng nguyên tử, tập đoàn Rosatom do Điện Kremlin kiểm soát tiếp tục là nguồn cung nhiên liệu "thống trị" các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới khi đáp ứng một nửa urani làm giàu trên toàn cầu.

Các nước phương Tây đang chạy đua để định hình lại khả năng sản xuất của mình, vốn đã sụt giảm nhiều sau khi tâm lý tránh phụ thuộc vào năng lược hạt nhân gia tăng, sau vụ rò rỉ nhà máy điện hạt nhân Fukushima của Nhật Bản. Tuy nhiên, có thể quá trình này sẽ diễn ra tương đối chậm.

Năng lượng hạt nhân được tạo ra như thế nào?

Các nhà máy điện hạt nhân sử dụng năng lượng từ urani - một nguyên tố phóng xạ tự nhiên tương đối phổ biến. Tuy nhiên, quặng urani cần trải qua quá trình xử lý công nghiệp trước khi có thể sử dụng trong lò phản ứng. Nguyên tố này cần được khai thác từ các mỏ, nghiền nhỏ và chuyển thành dạng khí. Các cơ sở làm giàu urani sau đó sẽ tách các chất đồng vị của kim loại nặng này.

Urani tự nhiên chứa chủ yếu 2 đồng vị: 99,3% là U-238 và 0,7% là U-235. Quá trình phân hạch tạo ra năng lượng chủ yếu từ U-235. Hầu hết các nhà máy điện hạt nhân sử dụng nhiên liệu urani với hàm lượng U-235 được làm giàu lên 3-5%.

Để tăng hàm lượng U-235, urani phải được làm giàu. Để làm giàu, cần chuyển urani dưới dạng bột U3O6 thành dạng khí UF6. Khí UF6 được bơm vào các thùng lớn dạng trụ sau đó được chuyển tới cơ sở làm giàu.

Do các chất liệu và quá trình này cũng có thể được sử dụng để sản xuất vũ khí nên thông tin chính xác về chu kỳ nhiên liệu hạt nhân là một trong những bí mật được bảo vệ nghiêm ngặt nhất của nhân loại kể từ khi nó được xây dựng lần đầu tiên bởi các nhà khoa học trong Thế chiến II.

Tại sao Nga thống trị thị trường nhiên liệu hạt nhân?

Không giống các công ty phương Tây trong ngành hạt nhân, tập đoàn Rosatom của Nga liên quan đến mọi phần của chuỗi cung ứng, từ tách quặng tới làm giàu và phân phối. Công ty này được cho là một công cụ quyền lực địa chính trị của Điện Kremlin cũng như là doanh nghiệp tạo ra lợi nhuận cho Nga.

Khi các nhà đầu tư quốc tế quay lưng với năng lượng hạt nhân sau sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima năm 2011, một số công ty phương Tây tham gia vào chu trình nhiên liệu này, trong đó có Areva SA của Pháp, Enrichment Co. và Westinghouse Electric Co. của Mỹ đã phá sản.

Trong khi đó, Nga từng bước chiếm thị phần, không chỉ nằm trong số những nước có nhiều lò phản ứng hạt nhân nhất thế giới mà còn cung cấp tài chính hào phóng cho các dự án mới ở nước ngoài. Hiện nay, Rosatom cung cấp nhiên liệu cho các lò phản ứng ở Đông Âu và Nga cũng như xây mới 33 nhà máy ở 10 quốc gia, trong đó có Trung Quốc và Ấn Độ với những hợp đồng kéo dài nhiều thập kỷ.

Mức độ phụ thuộc vào nhiên liệu hạt nhân Nga

Các nước từng thuộc Liên Xô ở Đông Âu vẫn đang vận hành hàng chục lò phản ứng nước áp lực VVER được xây dựng thời Chiến tranh Lạnh. Hầu hết các nhà máy hạt nhân này đều sử dụng nhiên liệu từ Rosatom và đang vận hành một cách bấp bênh khi việc sản xuất điện nằm ngoài giai đoan được cấp phép vận hành.

Điều đó tức là hầu như không có động lực để các công ty mới bước vào thị trường này và cạnh tranh với nguồn cung từ Nga. Hiện Moscow đáp ứng khoảng 30% nhu cầu urani làm giàu của EU.

Nga cũng tiếp tục là nhà cung cấp chính các dịch vụ khai mỏ, nghiền, chuyển đổi và làm giàu urani cho Mỹ. Theo số liệu của chính phủ Mỹ, năm 2022, Moscow cung cấp khoảng 1/4 urani làm giàu cho các lò phản ứng hạt nhân của nước này.

Nỗ lực giảm phụ thuộc vào Nga

Nguy cơ ảnh hưởng đến kinh tế ở cả hai bờ Đại Tây Dương đang thúc đẩy sự hợp tác chưa từng có nhằm tái khởi động chu trình nhiên liệu hạt nhân. Mỹ và Canada hồi tháng 3 đã cam kết cùng nhau xây dựng lại khả năng này của khu vực Bắc Mỹ.

Anh, Mỹ, Canada, Nhật Bản và Pháp cũng tiến hành các thỏa thuận nhằm phát triển "chuỗi cung ứng chung để cô lập Nga". Quốc hội Mỹ đang cân nhắc áp đặt các hạn chế trong nước liên quan đến nhập khẩu urani từ Nga và đầu tư vào nỗ lực thu hút các nhà cung cấp mới.

Nga phản ứng thế nào?

Sau khi xung đột ở Ukraine nổ ra, Rosatom tăng cường xuất khẩu hơn 1/5 trong khi ký kết các thỏa thuận mới với các thị trường mới nổi. Rosatom đã khẳng định với các khách hàng hồi tháng 6 rằng trong khi các nước châu Âu sở hữu một số phần của chuỗi cung ứng nhiên liệu hạt nhân thì không quốc gia nào có thể cạnh tranh với chiến lược sáp nhập dọc của công ty này. Tuy nhiên, Rosatom cũng nhận thức được các rủi ro và tuyên bố "sẽ bảo vệ các lợi ích của mình" bằng cách cung cấp cho các quốc gia "những giải pháp tốt nhất đã được thử nghiệm".