Lò phản ứng tokamak (EAST) siêu dẫn của Trung Quốc là một trong những thiết bị nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân triển vọng nhất thế giới và đã đạt được những bước tiến ấn tượng trong vài năm qua. Các nhà khoa học Trung Quốc đã tiến gần đến việc tạo ra một “mặt trời nhân tạo” bằng cách duy trì nhiệt độ ở 120 triệu độ C trong hơn 100 giây. Hãy cùng chúng tôi tham khảo bài viết để biết thêm chi tiết về “Mặt Trời nhân tạo” Trung Quốc nhé!

Năng lượng luôn là một vấn đề toàn cầu, và hiện nay có những nguồn năng lượng chính như thủy điện. Mặc dù thủy điện cung cấp nguồn năng lượng dồi dào và phong phú, nhưng thủy điện rất nguy hiểm, vì Trung Quốc hiện đang xảy ra lũ lớn do thủy điện. Nhiệt năng rất có hại cho môi trường. Năng lượng hạt nhân cũng có hiệu quả cao nhưng cũng nguy hiểm vì bức xạ mà nó tạo ra, và các đồng vị của than đá và uranium là những nguồn tài nguyên hạn chế.

Mặt trời nhân tạo là gì?

Năng lượng luôn là vấn đề của toàn cầu, hiện nay đang có những nguồn năng lượng chính như thủy điện. Mặc dù thủy điện mang lại nhiều nguồn năng lượng. Và dồi dào nhưng thủy điện cũng khá nguy hiểm. Thời điểm hiện tại ở Trung Quốc đang phải chịu lũ lụt rất lớn vì thủy điện. Nhiệt điện thì rất hại cho môi trường. Điện hạt nhân cũng có hiệu suất cao nhưng cũng kì nguy hiểm. Vì phóng xạ mà nó tạo ra, hơn nữa than đá và những đồng vị của Urani đều là những tài nguyên có hạn. Theo tính toán của Cơ quan năng lượng quốc tế. Cùng lắm đến năm 2070 chúng ta sẽ khai thác hết và sử dụng hết trữ lượng Urani có trên trái đất.

Mặt trời nhân tạo là gì?

Như vậy những nguồn năng lượng phổ biến hiện nay. Mà chúng ta đang khai thác luôn có những nhược điểm và có hạn. Nếu nói vô hạn thì chỉ có nguồn năng lượng mặt trời là vô hạn. Mặc dù các nhà khoa học dự đoán rằng 5 tỉ năm nữa; mặt trời sẽ cháy hết và lụi tàn. Thế nhưng 5 tỉ năm với con người là quảng thời gian đủ để chúng ta tạo ra cả thiên hà. Vấn đề là năng lượng mặt trời phù thuộc vào nhiều yếu tố như thời tiết; không có khả năng dự trữ cao hay đầu tư chi phí tốn kém. Bởi vậy người ta mới tự đặt ra một câu hỏi. Tại sao chúng ta không tạo ra một mặt trời cho riêng mình? Mà đó cũng là điều mà Trung Quốc đang tham vọng.

Lò phản ứng siêu dẫn Tokamak

Lò phản ứng siêu dẫn Tokamak của Trung Quốc (EAST) là một trong số những thiết bị nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân đầy hứa hẹn của thế giới. Và chúng đạt được một số bước tiến ấn tượng trong vài năm qua. Các nhà khoa học Trung Quốc đã đạt được kỷ lục thế giới mới khi duy trì nhiệt độ của plasma ở 120 triệu độ C trong 101 giây ở lần thử nghiệm mới nhất. Tiến gần hơn đến mục tiêu họ theo đuổi bấy lâu nay là sở hữu nguồn năng lượng sạch và vô hạn.

Ý tưởng đằng sau nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân là tái hiện cách Mặt Trời tạo ra lượng năng lượng khổng lồ. Quá trình gồm một lượng nhiệt lớn và áp suất kết hợp tạo thành plasma. Trong đó các hạt nguyên tử hợp nhất với vận tốc siêu nhanh. Các nhà khoa học đang tìm cách kích hoạt. Và nghiên cứu những phản ứng này trên Trái Đất với một loạt các thiết bị thí nghiệm. Nhưng những chuyên gia nhận định rằng EAST. Được đặt tại Viện Khoa học Vật lý Hefei của Học viện Khoa học Trung Quốc; là cách tiếp cận hứa hẹn nhất.

Đạt kỷ luc về sự duy trì độ nóng plasma

Đạt kỷ luc về sự duy trì độ nóng plasma

EAST là một thiết bị kim loại hình xuyến gồm các cuộn dây từ tính được thiết kế. Để duy trì những dòng plasma hydro siêu nóng đủ lâu để các phản ứng trên xảy ra. Vào năm 2016, các nhà khoa học tại EAST đã làm nóng plasma hydro đến khoảng 50 triệu độ C và duy trì trong 102 giây. Sau đó vào năm 2018, họ đã đạt được mốc 100 triệu độ C. Nóng hơn lõi của Mặt Trời 6 lần, và duy trì được 10 giây. Theo Xinhua, lần thử nghiệm mới nhất đánh dấu một bước tiến lớn. Đạt được kỷ lục mới khi làm nóng plasma đến 120 triệu độ C và duy trì 101 giây.

Ở các thí nghiệm riêng biệt, “Mặt Trời nhân tạo” này có độ nóng plasma đến 160 triệu độ C trong 20 giây. Mục tiêu của EAST là duy trì plasma ở 100 triệu độ C trong hơn 1.000 giây. Những thí nghiệm này không được thiết kế nhằm tạo ra điện tiêu thụ thông thường. Mà để cải tiến lĩnh vực vật lý tổng hợp cho những thiết bị thế hệ sau như ITER. Lò phản ứng tổng hợp hạt nhân lớn nhất thế giới dự kiến hoàn thành vào năm 2025.

Tương tự EAST, các thí nghiệm trên lò phản ứng KSTAR của Hàn Quốc đã lập kỷ lục thế giới vào năm ngoái. Duy trì plasma ở hơn 100 triệu độ C trong 20 giây. Ngoài ra quốc gia này cũng thông báo về việc phát triển ITER. Và dự kiến sẽ chính thức hoạt động vào năm 2035. Hy vọng bài viết của chúng tôi sẽ mang lại cho bạn nhiều thông tin hữu ích.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *