Nhiên liệu hạt nhân
Khi các quốc gia phương Tây tìm cách cắt giảm giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ và khí đốt của Nga liên quan đến cuộc chiến Ukraine, một khía cạnh khác của cuộc khủng hoảng mà ít ai chú ý đó là: Hầu hết trong số 32 quốc gia sử dụng năng lượng hạt nhân đều phụ thuộc vào Nga như một nguồn cung ứng chuỗi nhiên liệu hạt nhân của họ.
Điện hạt nhân là một bộ phận quan trọng trong mạng lưới điện của nhiều quốc gia. Các nước châu Âu đặc biệt phụ thuộc vào năng lượng hạt nhân, trong đó phải kể đến Pháp – nơi điện hạt nhân chiếm 69% nguồn cung cấp điện cho toàn quốc, Ukraine (51%), Hungary (46%), Phần Lan (34%) và Thụy Điển (31%). Ở Mỹ, các lò phản ứng hạt nhân giúp tạo ra 20% điện năng. Nhiều nước đã tăng cường sử dụng điện hạt nhân để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu, giảm khí CO2 và cải thiện chất lượng không khí.
Tuy vậy, suy thoái kinh tế do cuộc xung đột Nga – Ukraine có thể làm gián đoạn khả năng tiếp cận nhiên liệu sử dụng trong ngành điện hạt nhân.
Ngành công nghiệp toàn cầu
Trên thế giới, 32 quốc gia vận hành khoảng 440 lò phản ứng điện hạt nhân thương mại, tạo ra 10% tổng nguồn cung điện trên toàn cầu. Mỹ có nhiều lò phản ứng đang hoạt động nhất (93), tiếp theo là Pháp (56) và Trung Quốc (53).
Nhiều quốc gia xuất khẩu nhiên liệu, vật liệu và dịch vụ hạt nhân. Các nhà cung cấp hàng đầu thế giới là Mỹ, Nga, Châu Âu và Trung Quốc. Một số nước khác cũng đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực này, trong đó có Canada và Hàn Quốc.
Việc sản xuất nhiên liệu hạt nhân là một quy trình phức tạp gồm 5 bước. Đầu tiên là khai thác quặng uranium thô từ lòng đất, chứa chưa đến 2% uranium. Bước thứ hai là nghiền quặng để tách uranium ra khỏi các vật liệu khác, tạo ra một loại bột được gọi là “bánh vàng”. Bột này sẽ được xử lý hóa học để chuyển thành uranium hexafluoride ở dạng khí. Uranium hexafluoride sau đó tiếp tục được xử lý để tăng nồng độ thành uranium-235 – có thể được tách ra trong các lò phản ứng để sản xuất một lượng lớn năng lượng. Uranium-235 chỉ chiếm 0,7% uranium tự nhiên. Quá trình làm giàu để tạo nhiên liệu cho các lò phản ứng thương mại giúp tăng nồng độ lên đến 5%. Cuối cùng, uranium làm giàu được chế tạo thành thanh nhiên liệu cho lò phản ứng.
Việc chuyển đổi, làm giàu và chế tạo uranium là các quy trình kỹ thuật phức tạp chỉ được xử lý tại một số ít cơ sở trên khắp thế giới. Nhiên liệu cho lò phản ứng hạt nhân được xử lý chuyên môn hóa và gắn liền với các thiết kế lò phản ứng cụ thể. Vì thế, khi mua một lò phản ứng điện hạt nhân từ các nhà cung cấp như công ty Rosatom của Nga, hoặc công ty Framatome của Pháp, sự phụ thuộc của khách hàng vào nguồn cung có thể kéo dài hàng thập kỷ.
Tất cả những yếu tố này làm cho chuỗi cung ứng hạt nhân trở nên phức tạp hơn, ít mang cạnh tranh và khó chuyển dịch nhanh như các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như dầu và khí đốt. Chưa kể, các vật liệu và công nghệ quan trọng cho năng lượng hạt nhân dân sự cũng có thể được sử dụng để chế tạo vũ khí hạt nhân, vì thế việc mua bán cần phải tuân theo các quy định quốc tế, cũng như những biện pháp kiểm soát xuất khẩu và hạn chế thương mại nghiêm ngặt.
Nga chiếm 43% năng lực làm giàu uranium trên toàn cầu
Nguồn tài nguyên uranium trên thế giới được phân bổ khá rộng rãi. Kazakhstan sản xuất hơn 40% nguồn cung toàn cầu, tiếp theo là Canada (12,6%), Australia (12,1%) và Namibia (10%). Nga là quốc gia có trữ lượng nhỏ, chiếm khoảng 5% nguồn cung, trong khi Mỹ và châu Âu sản xuất dưới 1%.
Tuy vậy phần lớn nguyên liệu uranium thô của Kazakhstan lại được chuyển đến Nga trước khi xuất khẩu ra các thị trường khác trên thế giới. Nhiều bộ phận khác của chuỗi cung ứng cũng đi qua Nga. Chỉ có một số ít cơ sở trên thế giới có khả năng chuyển uranium thành uranium hexafluoride. Nga chiếm 1/3 nguồn cung uranium hexafluoride trong năm 2020, phần lớn được điều chế từ uranium thô của Kazakhstan.
Nga cũng chiếm 43% năng lực làm giàu uranium trên toàn cầu, tiếp theo là châu Âu (khoảng 33%), Trung Quốc (16%) và Mỹ (7%). Trước khi tiến hành chiến dịch quân sự ở Ukaine, Nga đã có chiến lược quốc gia nhằm tăng cường xuất khẩu năng lượng hạt nhân. Nước này là nhà cung cấp lò phản ứng hạt nhân hàng đầu thế giới, xây dựng các nhà máy ở nước ngoài và sau đó cung cấp nhiên liệu cho họ. Khách hàng của Nga bao gồm các nước từng thuộc Liên Xô cũ hoặc các thành viên từng thuộc Khối hiệp ước Warsaw, chẳng hạn như Ukraine và Hungary, cùng với các nước mới sử dụng năng lượng hạt nhân như Ai Cập.
Khoảng 16 đến 20% nguồn cung cấp uranium hàng năm của Mỹ có nguồn gốc một phần từ Nga. Nhiều nước châu Âu mua uranium đã được chuyển đổi hoặc được làm giàu của Nga, và Trung Quốc là thị trường lớn đối với việc xuất khẩu hạt nhân của Nga.
Tác động của cuộc khủng hoảng Ukraine
Giá uranium trên toàn cầu ở mức thấp trong gần như suốt thập kỷ qua, dao động trong khoảng 20 – 30 USD/1 pound (tương đương 0,45 kg) sau thảm họa hạt nhân Fukushima ở Nhật Bản.
Sau đó, vào năm 2021 và đầu năm 2022, đầu cơ thị trường và các cuộc biểu tình tại Kazakhstan đã đẩy giá vật liệu lên cao. Giờ đây, cuộc chiến ở Ukraine đã đẩy giá tăng gần 60 USD/pound trong một số giao dịch và có khả năng cao hơn. Chính quyền Tổng thống Biden được cho là đang xem xét các biện pháp trừng phạt Nga trong lĩnh vực hạt nhân đối với Nga. Nhưng nhiều công ty Mỹ phản đối bước đi này vì lo ngại điều đó sẽ khiến nhiên liệu uranium trở nên khan hiếm hơn và đắt hơn trong bối cảnh nhiều nhà máy hạt nhân của Mỹ đã gặp khó khăn về kinh tế.
Nếu Nga trả đũa lệnh trừng phạt của phương Tây bằng cách dừng xuất khẩu uranium đã chuyển đổi hoặc đã được làm giàu, các nhà máy ở Mỹ và châu Âu có thể bị ảnh hưởng trong vòng từ 18 đến 24 tháng. Một số công ty của Mỹ cho biết, họ không mong muốn chứng kiến tình trạng thiếu hụt nhưng sự mờ mịt của thị trường khiến điều này rất khó dự đoán. Những công ty sản xuất điện hạt nhân sẽ phải chịu giá cao hơn nếu họ chuyển sang nhập khẩu nhiên liệu uranium đã làm giàu hoặc mua dịch vụ từ các thị trường ở châu Âu, Nhật Bản hoặc Trung Quốc.
Còn nguồn cung cấp uranium thì sao? Các nhà sản xuất phương Tây, đặc biệt là Canada và Australia có thể khai thác với trữ lượng lớn. Một số chính trị gia Mỹ đang kêu gọi tăng cường việc khai thác trong nước. Nhưng điều này làm dấy lên nhiều tranh cãi. Mỹ vẫn còn hơn 500 mỏ khai thác quặng uranium bị bỏ hoang, tại nhiều khu vực như Arizona, Utah và New Mexico có từ thời Chiến tranh Lạnh. Những khu vực này vẫn đang phải hứng chịu những tác động tiêu cực, chẳng hạn ô nhiễm môi trường hay người dân bị các chứng bệnh hiếm hoặc ung thư.
Nếu thương mại hạt nhân của Mỹ với Nga bị ảnh hưởng do cuộc xung đột Ukraine, thì hai dự án lò phản ứng hạt nhân của Mỹ đang trong quá trình thực hiện sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng: gồm dự án Xe-100 ở bang Washington và Natrium ở Wyoming. Các lò phản ứng này cần nhiên liệu uranium-235 được làm giàu tới gần 20% và Nga hiện là nhà cung cấp duy nhất trên thế giới cho nguyên liệu này./.
Hồng Anh/VOV.VN (Tổng hợp)
