"Mặt trời nhân tạo" trị giá 1 nghìn tỷ USD của Trung Quốc

Mới đây, công nghệ được mệnh danh "Mặt trời nhân tạo" của Trung Quốc đã lập kỷ lục thế giới mới sau khi đạt tới nhiệt độ nóng gấp 5 lần Mặt Trời trong hơn 17 phút.

Theo Tân Hoa xã, Lò phản ứng tổng hợp hạt nhân EAST (dựa trên dây chuyền thử nghiệm siêu dẫn tiên tiến Tokamak) có thể duy trì nhiệt độ ở mức 158 triệu độ F (70 triệu độ C) trong 1.056 giây. 

Thành tựu này đã mang lại cho các nhà khoa học một bước tiến nhỏ nhưng có ý nghĩa lớn khi tiến gần hơn đến việc tạo ra một nguồn năng lượng sạch gần như không giới hạn trên Trái Đất.

Lý do bởi năng lượng nhiệt hạch được coi là "năng lượng tối thượng" cho một tương lai năng lượng trung hòa cacbon, bởi vì khí hydro và deuterium có nhiều trên Trái đất, sạch và có ít khí thải hơn.

Lò phản ứng tổng hợp hạt nhân thử nghiệm của Trung Quốc đã phá vỡ kỷ lục trước đó, được thiết lập bởi Tore Supra (Pháp) vào năm 2003. Ngoài ra, EAST cũng đã thiết lập một kỷ lục khác vào tháng 5/2021 bằng cách duy trì trong 101 giây ở mức nhiệt 120 triệu độ C. Để so sánh, phần lõi của Mặt Trời có nhiệt độ khoảng 15 triệu C.

Gong Xianzu, trưởng nhóm nghiên cứu tại Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Khoa học Trung Quốc khẳng định rằng hoạt động này đã đặt nền tảng khoa học và thực nghiệm vững chắc cho việc vận hành lò phản ứng nhiệt hạch trong điều kiện thực tế.

Trong suốt gần 1 thế kỷ, các nhà khoa học đã luôn nỗ lực khai thác sức mạnh của phản ứng tổng hợp hạt nhân - hay còn được biết đến như quá trình mà các ngôi sao bốc cháy. Bằng cách hợp nhất các nguyên tử hydro để tạo ra heli dưới áp suất và nhiệt độ cực cao, thí nghiệm có thể chuyển đổi vật chất thành ánh sáng và nhiệt, tạo ra một lượng năng lượng khổng lồ mà không phát sinh khí nhà kính hoặc chất thải phóng xạ.

Nhưng việc tái tạo lại điều kiện được tìm thấy bên trong các ngôi sao không phải là nhiệm vụ đơn giản. Thiết kế phổ biến nhất cho lò phản ứng nhiệt hạch, tokamak, hoạt động bằng cách làm nóng các thanh plasma trước khi khóa nó bên trong một buồng phản ứng với từ trường mạnh.

Năm 1958, nhà khoa học Liên Xô Natan Yavlinsky đã thiết kế thành công chiếc tokamak đầu tiên, nhưng chưa ai có thể tạo ra một lò phản ứng thử nghiệm có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu thụ.

EAST - dự án lò phản ứng nhiệt hạch đầy tiềm năng của Trung Quốc là sản phẩm của sự hợp tác giữa 35 quốc gia - bao gồm mọi bang thuộc Liên minh Châu Âu, Anh, Trung Quốc, Ấn Độ và Mỹ khiến lý thuyết trên trở nên khả thi, khi chứa những thanh nam châm mạnh nhất thế giới, khiến nó có khả năng tạo ra từ trường mạnh gấp 280.000 lần trường xung quanh Trái Đất.

Dự án có thể sẽ tiêu tốn của Trung Quốc hơn 1 nghìn tỷ đô la vào thời điểm thử nghiệm kết thúc (tháng 6/2022) dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2025, sẽ cung cấp cho các nhà khoa học những hiểu biết sâu sắc hơn về thực tiễn của việc khai thác sức mạnh của các ngôi sao trên Trái Đất.

( C. H sưu tầm)