Bên trong lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới

Discussion in 'Khám phá - Phát minh' started by bboy_nonoyes, Feb 24, 2024.

  1. bboy_nonoyes

    bboy_nonoyes Administrator Staff Member

    (Lượt xem: 144)

    Lò phản ứng JT-60SA của Nhật Bản có thể giúp giới nghiên cứu tiến gần tới mục tiêu sản xuất năng lượng bằng phản ứng nhiệt hạch.

    [​IMG]

    Lò JT-60SA là phiên bản thử nghiệm của lò ITER lớn hơn đang xây dựng tại Pháp. Ảnh: ENEA


    Với những đường ống và máy bơm rối rắm dẫn tới nồi kim loại lớn cỡ tòa nhà 5 tầng, lò phản ứng JT-60SA của Nhật Bản trông như một cỗ máy kỳ cục từ phim khoa học viễn tưởng thập niên 1970 trong mắt người ngoài. Nhưng bên trong đó là cấu trúc hình bánh vòng, nơi các thí nghiệm tiến hành ở hàng triệu độ C có thể mở đường cho nguồn điện an toàn, không thải khí và carbon trong tương lai, phản ứng tổng hợp hạt nhân hay còn gọi là phản ứng nhiệt hạch, theo AFP.

    "Năng lượng nhiệt hạch cung cấp sức mạnh cho Mặt Trời và nhiều ngôi sao khác, là mục tiêu tuyệt vời đối với nghiên cứu năng lượng trong nhiều thập kỷ, kể từ nỗ lực đầu tiên vào những năm 1950 và 1960 để tìm ra cách tái tạo phản ứng trên Trái Đất", Sam Davis, người chỉ đạo dự án JT-60SA, cho biết. "Năng lượng nhiệt hạch không chỉ không thải khí nhà kính mà còn không tạo ra chất thải hạt nhân tồn tại lâu dài. Nó rất nhỏ gọn, không chiếm nhiều diện tích và có thể sản xuất lượng điện lớn hữu ích về mặt công nghiệp".

    Khác với phản ứng phân hạch, kỹ thuật được sử dụng hiện nay ở các nhà máy điện hạt nhân, phản ứng nhiệt hạch kết hợp hai hạt nhân nguyên tử thay vì phân tách hạt nhân, sản sinh năng lượng khổng lồ. Quá trình rất an toàn và không có phụ phẩm độc hại như chất thải phóng xạ mất hàng nghìn năm để phân rã.

    Mất 15 năm để xây dựng ở thành phố Naka phía đông bắc Tokyo, lò JT-60SA cao 15,5 m và rộng 13,7 m, bao gồm cấu trúc tokamak chứa plasma xoay tròn nóng tới hàng triệu độ C. Bên trong cơ sở khánh thành hồi tháng 12 năm ngoái, mục tiêu là hợp nhất hạt nhân đồng vị hydro thành nguyên tử heli, giải phóng năng lượng và mô phỏng quá trình diễn ra bên trong Mặt Trời và các ngôi sao khác. "Chỉ với một gram nhiên liệu hỗn hợp, chúng tôi có thể thu được năng lượng tương đương 8 tấn dầu mỏ", Takahiro Suzuki, phó giám đốc dự án bên phía Nhật Bản, cho biết.

    Bất chấp nhiều thập kỷ nỗ lực, công nghệ sản xuất năng lượng nhiệt hạch vẫn còn non trẻ và rất tốn kém. Là cơ sở lớn nhất đang hoạt động, JT-60SA là phiên bản thử nghiệm của Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạt nhân quốc tế (ITER) đang xây dựng tại Pháp. ITER, dự án do 6 quốc gia và Liên minh châu Âu tiến hành, bị trễ nhiều năm so với lịch trình và có thể tiêu tốn 42,3 tỷ USD, vượt xa mức dự tính ban đầu.

    Mục tiêu của cả hai dự án trên cũng như nhiều dự án khác trên khắp thế giới là phát triển công nghệ giải phóng nhiều năng lượng hơn mức nạp vào ở quy mô lớn và trong thời gian dài. Tháng 12/2022, Cơ sở đánh lửa quốc gia ở Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore tại Mỹ, nơi đặt cỗ máy laser lớn nhất thế giới, đạt thành tựu về năng lượng thực thụ. Nhưng cơ sở ở Mỹ sử dụng một phương pháp khác với ITER và JT-60SA, có tên gọi inertial confinement fusion, trong đó những chùm laser năng lượng cao chiếu đồng thời vào ống hình trụ chứa hydro.

    Theo Davis, việc sử dụng cấu trúc tokamak như ở JT-60SA is, dễ ứng dụng hơn nhiều để vận hành một nhà máy điện ổn định, nhằm sản xuất năng lượng đều đặn. Dù Trung Quốc đã đạt kỷ lục về làm nóng plasma tới nhiệt độ 120 triệu độ C trong 101 giây, chặng đường phía trước vẫn còn dài, Davis nhấn mạnh.

    An Khang (Theo AFP)​


    Mua hàng tại Tin Học Như Ý
    Nguồn VNExpress
     
  2. Facebook comment - Bên trong lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới

Share This Page