Như tờ South China Morning Post đã đưa tin, Trung Quốc dường như đang nghiên cứu lò phản ứng hạt nhân trên các tàu phá băng lớn nhất của Nga – đây là phương thức tiếp cận mà Liên Xô cũng từng áp dụng khi có kế hoạch chế tạo tàu sân bay hạt nhân trong những năm 1980.
Cụ thể, Nga đã mời Trung Quốc dự thầu dự án đóng lớp tàu phá băng mới, dự án này đòi hỏi phải phát triển các lò phản ứng đặt trên tàu. Phương thức tiếp cận trên trái ngược với cách Mỹ và Pháp phát triển lò phản ứng hạt nhân cho các tàu sân bay lớn nhất của họ, nhưng có thể đó là lựa chọn tốt nhất cho Trung Quốc ở thời điểm này.
Nhìn lại lịch sử
Sau khi sự thành công của các dự án tàu ngầm USS Nautilus và tàu ngầm tấn công hạt nhân lớp Skate (cũng như tàu buôn chạy bằng năng lượng hạt nhân NS Savannah) đã chứng minh được ý tưởng liên quan tới động cơ đẩy hạt nhân, Hải quân Mỹ bắt đầu đánh giá khả năng sử dụng năng lượng hạt nhân cho các tàu chiến mặt nước.
Chiếc tàu nổi chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên của Hải quân Mỹ là tàu tuần dương USS Long Beach, biên chế năm 1961 với lượng giãn nước 17.000 tấn. Long Beach trang bị lò phản ứng 2 C1WS, cho phép nó đạt tốc độ tối đa 30 hải lý/h.
Tiếp đó, Hải quân Mỹ nhanh chóng nối tiếp ý tưởng với tàu sân bay USS Enterprise, trang bị các lò phản ứng 8 A2W (với cách thức chế tạo và hiệu suất tương đương C1W), cho phép tàu đạt tốc độ 33 hải lý/h.
Sơ đồ lò phản ứng hạt nhân A2W. Nguồn: Global Security
Một số tàu tuần dương và tàu khu trục khác cũng được Hải quân Mỹ trang bị lò phản ứng hạt nhân nhưng lợi thế mà năng lượng hạt nhân mang lại cho các tàu tác chiến mặt nước tương đối bị hạn chế do chi phí.
Tàu sân bay thì lại là một câu chuyện khác. Các tàu sân bay lớp Nimitz, bắt đầu được đưa vào biên chế Hải quân Mỹ trong năm 1975, sử dụng 2 lò phản ứng A4W với công suất 550 MW.
Tàu sân bay USS Gerald R. Ford, được biên chế gần đây, trang bị 2 lò phản ứng A1B có công suất 700 MW. Tuy nhiên, nguồn năng lượng dư thừa này không dùng để cải thiện tốc độ của tàu. Thay vào đó, nó hỗ trợ hoạt động của các hệ thống cảm biến phức tạp, hệ thống máy phóng điện từ EMALS, hoặc các thiết bị phòng thủ bằng laser.
Nhìn chung, các lò phản ứng hạt nhân tạo điều kiện để hiện đại hóa và sửa đổi các tàu lớp Ford, giúp chúng hoạt động hiệu quả trong nhiều thập kỷ.
Kinh nghiệm của Liên Xô
Kinh nghiệm của Liên Xô trong lĩnh vực này hơi khác so với Mỹ. Mặc dù đạt được thành công đáng kể trong việc phát triển các lò phản ứng hạt nhân cho tàu ngầm nhưng họ tiếp cận ý tưởng này với các tàu mặt nước một cách thận trọng hơn.
Chiếc tàu nổi chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên của Liên Xô là tàu phá băng Lenin, được biên chế năm 1959 và trang bị 3 lò phản ứng hạt nhân OK-150 (công suất 90 MW mỗi lò).
Trong giai đoạn 1975-1990, Liên Xô biên chế thêm 9 tàu phá băng hạt nhân lớp Arktika và Taymyr, với lượng giãn nước từ 20.000-25.000 tấn và trang bị 2 lò phản ứng OK-900 (công suất 150 MW).
Lò phản ứng hạt nhân RITM-200 được lắp đặt trên tàu phá băng Arktika (đề án 22220) của Nga. Ảnh: portnews.ru
Những con tàu này mang lại nhiều kinh nghiệm giá trị nhưng Liên Xô lại khá chậm chạp để có thể tạo ra bước nhảy vọt cho lực lượng tàu mặt nước chạy bằng năng lượng hạt nhân, một phần vì các tàu chiến Liên Xô được lên kế hoạch hoạt động gần cảng nhà hơn các tàu chiến Mỹ.
Đến năm 2974, Liên Xô bắt đầu chế tạo chiếc đầu tiên trong 4 thiết giáp hạm lớp Kirov (lượng giãn nước 26.000 tấn), sử dụng cả động cơ đẩy thường và động cơ đẩy hạt nhân. Có nhiều báo cáo khác nhau về công suất của 2 lò phản ứng KN-3, nhìn chung nằm trong khoảng từ 150 MW – 300 MW.
Những lò phản ứng này đáng ra cũng sẽ được trang bị cho các siêu tàu sân bay lớp Ulyanovsk nhưng dự án sau đó đã bị hủy bỏ cùng với sự tan rã của Liên Xô.
Điều Trung Quốc muốn
Theo nhà phân tích Robert Farley trên tạp chí National Interest, Trung Quốc rõ ràng đang suy nghĩ về những con tàu tương tự như những mẫu tàu cuối thời Liên Xô.
Kỳ vọng dành cho tàu sân bay 004 (003 sẽ là tàu sân bay năng lượng thông thường) cho thấy đó sẽ là một chiếc tàu với kích cỡ và mức độ tinh vi tương tự như tàu lớp Ford của Mỹ, và do đó sẽ đòi hỏi khả năng sản sinh năng lượng mạnh mẽ.
Tương tự như Mỹ, Trung Quốc muốn sản sinh năng lượng dư thừa để triển khai được một số hệ thống cảm biến và vũ khí tương lai. Để làm được điều đó, Trung Quốc cần có các lò phản ứng mạnh hơn các loại đang sử dụng trên tàu ngầm của họ. Việc chế tạo tàu phá băng cho Nga có thể mang lại cho Bắc Kinh những kinh nghiệm cần thiết.
Hướng tiếp cận này trái ngược với cách làm của Hải quân Pháp. Paris quyết định nâng cấp dựa vào những kinh nghiệm của mình trong lĩnh vực chế tạo lò phản ứng hạt nhân dành cho tàu ngầm.
Mặc dù Pháp đã gặt hái được thành công với các tàu ngầm hạt nhân nhưng tàu sân bay Charles De Gaulle bị đánh giá thấp hơn so với tàu sân bay của các hạm đội khác.
Tàu Charles De Gaulle sử dụng hai lò phản ứng Areva K15 – cùng loại với lò phản ứng trang bị trên các tàu ngầm Pháp. Những lò phản ứng này có công suất 150 MW mỗi lò nhưng chỉ cho phép con tàu di chuyển với tốc độ khoảng 27 hải lý.
Cần lưu ý rằng Ấn Độ từng cân nhắc, nhưng cuối cùng đã khôn ngoan loại bỏ ý tưởng chế tạo INS Vishal thành tàu sân bay hạt nhân, phần lớn do những thách thức trong việc phát triển được lò phản ứng hạt nhân có công sức đủ mạnh.
Vì sao Nga vẫn sẵn lòng giúp Trung Quốc?
Theo ông Farley, ý tưởng về việc sử dụng dữ liệu kỹ thuật và bí kíp chế tạo lò phản ứng hạt nhân của Nga chắc chắn có ý nghĩa, nếu nhìn từ góc độ của Hải quân Trung Quốc (PLAN). PLAN hiện nay chưa đủ lực để theo hướng đi của Mỹ, trong khi hướng đi của Pháp lại không đủ tốt đối với họ.
Người Nga dường như cảm thấy không có vấn đề gì khi Bắc Kinh nghiên cứu các tàu phá băng của họ, mặc dù Moscow đã không ít lần "nếm trái đắng" vì bị Trung Quốc đánh cắp công nghệ.
Điều đó cho thấy một lần nữa, Moscow và Bắc Kinh đang xem sự hợp tác là vì lợi ích lâu dài của họ. Tất nhiên, sẽ không có gì chắc chắn cho tới khi chiếc tàu sân bay hạt nhân đầu tiên của Trung Quốc được đưa vào biên chế, có lẽ là khoảng năm 2030.