Nhà máy hạt nhân nhỏ: Đầu tư của các startup nhằm cách mạng hóa ngành công nghiệp năng lượng

Ngành công nghiệp hạt nhân đang trải qua một sự trỗi dậy chưa từng có tiền lệ. Chỉ trong vài tuần cuối cùng của năm 2025, các công ty khởi nghiệp chuyên về công nghệ hạt nhân đã thu hút được khoản đầu tư trị giá 1.100 triệu đô la. Vốn này đang chảy vào một mô hình mới đầy lạc quan: các lò phản ứng hạt nhân nhỏ hơn, hứa hẹn giải quyết các vấn đề mãn tính mà ngành công nghiệp truyền thống đang đối mặt.

Vấn đề với quy mô truyền thống

Các lò phản ứng hạt nhân thông thường là những cấu trúc khổng lồ. Các nhà máy mới nhất tại Hoa Kỳ, Vogtle 3 và 4 đặt tại Georgia, cần hàng chục nghìn tấn bê tông, sử dụng các bộ nhiên liệu có chiều cao vượt quá 4 mét và mỗi đơn vị tạo ra hơn 1 gigawatt điện. Tuy nhiên, các siêu cấu trúc này đã gặp phải trì hoãn kéo dài tám năm và chi phí vượt dự toán hơn 20.000 triệu đô la.

Các startup hạt nhân đang xem xét một phương án thay thế: nếu thu nhỏ kích thước lò phản ứng hạt nhân, họ có thể tránh được cả hai trở ngại này. Đề xuất của họ là sản xuất nhiều đơn vị nhỏ hơn thay vì một siêu lớn, mở rộng quy trình sản xuất bằng các kỹ thuật sản xuất hàng loạt nhằm giảm chi phí theo thời gian.

Lợi thế lý thuyết của tính mô-đun

Lập luận của các công ty này rất đơn giản: khi sản xuất nhiều thành phần của các lò phản ứng hạt nhân nhỏ gọn hơn, kỹ thuật lắp ráp sẽ ngày càng tốt hơn và giá thành sẽ giảm xuống. Nếu cần nhiều năng lượng hơn, họ chỉ việc thêm các lò phản ứng bổ sung. Các chuyên gia vẫn đang nghiên cứu phạm vi thực sự của các lợi ích về quy mô này, nhưng các startup hạt nhân hiện tại đặt niềm tin vào việc lợi ích này sẽ đáng kể.

Sản xuất: thách thức thực sự

Sản xuất công nghiệp hàng loạt không phải là điều đơn giản. Trường hợp của Tesla minh họa rõ điều này: công ty đã gặp nhiều khó khăn để sản xuất Model 3 một cách hiệu quả về chi phí và số lượng, đồng thời còn có lợi thế mà các startup hạt nhân Mỹ không có.

Milo Werner, đối tác chung của DCVC, giải thích một thực tế không thoải mái: “Tôi có các đồng nghiệp trong chuỗi cung ứng hạt nhân có thể liệt kê từ năm đến mười loại vật liệu mà chúng ta đơn giản không sản xuất tại Mỹ. Chúng ta mua chúng ở nước ngoài. Chúng ta đã quên cách sản xuất chúng.” Werner có nền tảng về sản xuất: từng dẫn dắt việc giới thiệu sản phẩm tại Tesla và sau đó tại Fitbit, nơi ông thành lập bốn nhà máy ở Trung Quốc. Hiện tại, ông đồng sáng lập NextGen Industry Group, tập trung thúc đẩy các công nghệ mới trong ngành sản xuất.

Hai thách thức không thể vượt qua đối với bất kỳ nhà sản xuất nào

Khi một công ty bất kỳ quyết định sản xuất, họ phải đối mặt với hai trở ngại chính. Thứ nhất là vốn, thường là nút thắt cổ chai nhất do các cơ sở sản xuất đắt đỏ. Đối với ngành hạt nhân, điều này lại là lợi thế: “Hiện tại họ đang tràn ngập vốn,” Werner nói.

Thách thức thứ hai là thiếu hụt nhân lực công nghiệp. “Chúng ta đã không xây dựng bất kỳ cơ sở công nghiệp nào trong 40 năm qua tại Mỹ,” Werner nhận xét. Kết quả là, bộ nhớ cơ bắp của các doanh nghiệp đã bị mất đi. “Nó giống như xem truyền hình suốt một thập kỷ rồi cố gắng chạy marathon vào ngày hôm sau. Thật sự không thể làm được.”

Sau nhiều năm chuyển dịch ra nước ngoài, Mỹ thiếu những người có kinh nghiệm thực sự trong xây dựng cũng như quản lý nhà máy. Không chỉ là các operator máy móc, mà còn toàn bộ chuỗi: giám sát nhà máy, quản lý tài chính, thành viên ban giám đốc. Số lượng người có kinh nghiệm trong sản xuất công nghiệp là không đủ để tất cả các startup hạt nhân mới có thể có đội ngũ hoàn toàn chuẩn bị sẵn sàng.

Cách các startup hạt nhân có thể phục hồi năng lực

Một xu hướng tích cực mà Werner nhận thấy là nhiều startup, kể cả các startup hạt nhân, xây dựng các nguyên mẫu ban đầu gần đội ngũ kỹ thuật chính của họ. “Điều này giúp đưa sản xuất về gần Mỹ hơn, cho phép họ duy trì các chu kỳ cải tiến linh hoạt.”

Tính mô-đun là chìa khóa. Các công ty bắt đầu sản xuất với quy mô nhỏ từ đầu có thể thu thập dữ liệu quý giá về quy trình sản xuất của mình. Nếu dữ liệu này cho thấy những cải tiến nhất quán, điều đó sẽ làm yên tâm các nhà đầu tư về khả năng mở rộng mô hình trong tương lai.

Lợi ích của sản xuất hàng loạt không đến ngay lập tức. Trong khi nhiều công ty dự đoán giảm chi phí nhờ học hỏi qua sản xuất, quá trình chuyển đổi này thường mất nhiều thời gian hơn dự kiến. “Thường mất đến vài năm, thậm chí một thập kỷ, để đạt được điều đó,” Werner kết luận. Đối với các lò phản ứng nhỏ hơn, sự kiên nhẫn sẽ quan trọng như chính sự đổi mới.