Các nhà vật lý tìm ra bước đột phá lớn trong phát triển lò phản ứng nhiệt hạch

Đào Vân
04/09/2021 08:36
D

Môi trường xanh sạch đã trở thành một nhu cầu cấp thiết hơn bao giờ hết đối với sự sống của chúng ta, trong đó năng lượng sạch đã và đang được các nhà khoa học ưu tiên nghiên cứu. Phản ứng tổng hợp hạt nhân từ lâu đã được coi là năng lượng của tương lai - một nguồn năng lượng ‘vô hạn’ không phụ thuộc vào nhu cầu nhiên liệu hóa thạch.

Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (Mỹ) đã công bố một bước đột phá lớn trong lò phản ứng tổng hợp hạt nhân, sử dụng tia laser mạnh để tạo ra 1,3 megajoules năng lượng - khoảng 3% năng lượng có trong 1kg dầu thô.

Lò phản ứng nhiệt hạch, hydro được đốt nóng cho đến khi nó trở thành plasma (ảnh minh họa).

Lò phản ứng nhiệt hạch, hydro được đốt nóng cho đến khi nó trở thành plasma (ảnh minh họa).

Có hai cách sử dụng năng lượng hạt nhân: phân hạch, được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân hiện nay và nhiệt hạch, các nguyên tử uranium nặng bị phá vỡ thành các nguyên tử nhỏ hơn để giải phóng năng lượng. 

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là một quá trình ngược lại, các nguyên tử nhẹ được biến đổi thành các nguyên tử nặng hơn để giải phóng năng lượng, quá trình tương tự xảy ra trong lõi plasma của Mặt trời.

 Hình ảnh được tạo 3D của một plasma nóng rực lửa (ảnh minh họa).

Hình ảnh được tạo 3D của một plasma nóng rực lửa (ảnh minh họa).

"Một thành công lớn" mới được các nhà vật lý công bố liên quan đến việc thiết kế công nghệ lò phản ứng tổng hợp hạt nhân Wendelstein 7-X (W7-X) - Đức thử nghiệm.

Lò phản ứng Wendelstein 7-X là thiết bị hiện đại nhất. Nó được thiết kế để đạt được khả năng phóng điện plasma liên tục lên đế 30 phút, qua đó thể hiện được tính năng thiết thực của một nhà máy điện nhiệt hạch trong tương lai, khi hoạt động liên tục.

 Điều này được thực hiện bằng cách đưa các dòng plasma vào trong lõi lò và nâng áp suất, nhiệt độ tới mức tối đa, khiến các nguyên tử sẽ tương tác và hợp nhất với nhau đồng thời giải phóng ra một nguồn lượng năng lượng vô cùng lớn.

Có thể hiểu, lò phản ứng Wendelstein 7-X phức tạp đến mức chỉ có siêu máy tính mới có thể thiết kế được, ngoài việc lưu trữ plasma cho loại lò phản ứng nhiệt hạch này, các kết quả thí nghiệm cũng cho thấy có thể làm nóng plasma lên nhiệt độ cực cao 36 triệu ° F (20 triệu ° C), vượt xa nhiệt độ của mặt trời, ở 27 triệu ° F (15 triệu ° C). 

Nhưng trở ngại lớn nhất lại là hạn chế về mặt kỹ thuật, yếu điểm của lò phản ứng nhiệt hạch là rất khó để giữ hiện trạng nhiệt độ rất cao tại tâm lò. Nhiệt độ cao cần phải được duy trì trong một “khối từ tính” có hình dạng giống bánh vòng doughnut trong thời gian đủ lâu để tương tác phản ứng nhiệt hạch xuất hiện.

Dòng plasma (trạng thái thứ 4 của vật chất, chỉ bao gồm các hạt mang điện) được chứa trong một buồng chân không, sau đó cho dòng điện chạy qua để gia nhiệt, Hai cuộn dây từ tính siêu dẫn sẽ được dùng để làm ra từ trường theo cả phương ngang và dọc, tạo ra một cái “lồng từ tính” để chứa và định hình plasma. Nhiệt độ do dòng điện plasma tạo ra sẽ đạt tới trên 30 triệu độ C.

Sự thất thoát nhiệt điều này xảy ra khi va chạm giữa các hạt bị nung nóng đẩy một số ra khỏi quỹ đạo thích hợp của chúng, dẫn đến một số đi lạc ra khỏi từ trường, trong Wendelstein 7-X, lồng từ trường được thiết kế đặc biệt để hạn chế vấn đề mất năng lượng này. 

Các thí nghiệm Wendelstein 7-X có khả năng vật lý giữ nhiệt lên đến trên 30 triệu độ C gấp đôi nhiệt độ được tìm thấy trong lõi của mặt trời.

Năng lượng nhiệt hạch hiện nay tuy chỉ mới là dự án nhưng khả năng sản xuất điện tổng hợp nhiệt hạch một cách an toàn, hiệu quả sẽ đem lại ích lợi to lớn cho mọi quốc gia trên thế giới.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

MOST: Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng lỏng

MOST: Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng lỏng

Bé trai tài năng hơn bé gái - Định kiến giới vẫn còn tồn tại nặng nề trên thế giới

Bé trai tài năng hơn bé gái - Định kiến giới vẫn còn tồn tại nặng nề trên thế giới

Máy bay không người lái có thể mô phỏng lại hoạt động của chim

Máy bay không người lái có thể mô phỏng lại hoạt động của chim

Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bảo vệ trẻ em ít bị nhiễm COVID-19 thể nặng

Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bảo vệ trẻ em ít bị nhiễm COVID-19 thể nặng

COVID-19 là phần lớn nguyên nhân dẫn đến hội chứng trầm cảm ở người bệnh

COVID-19 là phần lớn nguyên nhân dẫn đến hội chứng trầm cảm ở người bệnh

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Công nghệ mRNA - 'Mũi tiêm kích' tiên phong của nhân loại trong điều trị các bệnh nan y

Công nghệ mRNA - 'Mũi tiêm kích' tiên phong của nhân loại trong điều trị các bệnh nan y

Tiếp xúc với không khí ô nhiễm mức độ cao khiến bộ não người có thể bị lão hoá thêm 15 năm

Tiếp xúc với không khí ô nhiễm mức độ cao khiến bộ não người có thể bị lão hoá thêm 15 năm

Vật liệu chống cháy - Công trình đưa tên tuổi Tiến sĩ người Việt trở thành nhà khoa học hàng đầu Australia

Vật liệu chống cháy - Công trình đưa tên tuổi Tiến sĩ người Việt trở thành nhà khoa học hàng đầu Australia

Công nghệ tái tạo hoàn toàn bằng tái chế pin EV được phát triển đầu tiên trên thế giới

Công nghệ tái tạo hoàn toàn bằng tái chế pin EV được phát triển đầu tiên trên thế giới

Trái đất vẫn tăng thêm 2,4 độ C bất chấp COP26 được thực thi trên toàn cầu

Trái đất vẫn tăng thêm 2,4 độ C bất chấp COP26 được thực thi trên toàn cầu

Các nhà khoa học tìm cách kiểm soát và khai thác sức mạnh của bão

Các nhà khoa học tìm cách kiểm soát và khai thác sức mạnh của bão

Tin mới cập nhật

T1 series - Nâng tầm thương hiệu VIVO trên thị trường smartphone

T1 series - Nâng tầm thương hiệu VIVO trên thị trường smartphone

Á hậu Thúy An khoe body nóng bỏng bên hồ bơi

Á hậu Thúy An khoe body nóng bỏng bên hồ bơi

Vinh danh các “Gia đình trẻ Việt Nam tiêu biểu” năm 2022

Vinh danh các “Gia đình trẻ Việt Nam tiêu biểu” năm 2022

Heineken Starverse: Sân khấu ánh sáng và công nghệ 3D mapping kỳ ảo

Heineken Starverse: Sân khấu ánh sáng và công nghệ 3D mapping kỳ ảo

Điểm mặt 4 sản phẩm Smart TV vừa được Sony ra mắt

Điểm mặt 4 sản phẩm Smart TV vừa được Sony ra mắt

Cảnh giác thủ đoạn lừa đảo đưa người sang nước ngoài thông qua mạng xã hội Zalo, Facebook

Cảnh giác thủ đoạn lừa đảo đưa người sang nước ngoài thông qua mạng xã hội Zalo, Facebook

PC Hưng Yên với các giải pháp đảm bảo thích ứng an toàn, linh hoạt và hiệu quả

PC Hưng Yên với các giải pháp đảm bảo thích ứng an toàn, linh hoạt và hiệu quả

Phát triển năng lượng xanh: Nhiều khó khăn, thách thức

Phát triển năng lượng xanh: Nhiều khó khăn, thách thức

Tội phạm công nghệ cao thời 4.0: Nhận diện hành vi tội phạm mạng mạo danh các tổ chức, DN

Tội phạm công nghệ cao thời 4.0: Nhận diện hành vi tội phạm mạng mạo danh các tổ chức, DN

Bệnh viện Đa khoa huyện Thọ Xuân: Hướng tới sự hài lòng của người bệnh

Bệnh viện Đa khoa huyện Thọ Xuân: Hướng tới sự hài lòng của người bệnh

Ấn Độ và Malaysia phóng vệ tinh viễn thông mới

Ấn Độ và Malaysia phóng vệ tinh viễn thông mới

Octo Finissimo Ultra: Đồng hồ cơ độ mỏng không tưởng, giá 10 tỷ đồng

Octo Finissimo Ultra: Đồng hồ cơ độ mỏng không tưởng, giá 10 tỷ đồng

Tin đọc nhiều

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Tiếp xúc với không khí ô nhiễm mức độ cao khiến bộ não người có thể bị lão hoá thêm 15 năm

Tiếp xúc với không khí ô nhiễm mức độ cao khiến bộ não người có thể bị lão hoá thêm 15 năm

Công nghệ tái tạo hoàn toàn bằng tái chế pin EV được phát triển đầu tiên trên thế giới

Công nghệ tái tạo hoàn toàn bằng tái chế pin EV được phát triển đầu tiên trên thế giới

Trái đất vẫn tăng thêm 2,4 độ C bất chấp COP26 được thực thi trên toàn cầu

Trái đất vẫn tăng thêm 2,4 độ C bất chấp COP26 được thực thi trên toàn cầu

Wolbachia - 'Khắc tinh' của muỗi vằn gây bệnh sốt xuất huyết

Wolbachia - 'Khắc tinh' của muỗi vằn gây bệnh sốt xuất huyết

Hé lộ những bí ẩn trong thư gửi thế hệ mai sau ở Nhà máy Thủy điện Hòa Bình

Hé lộ những bí ẩn trong thư gửi thế hệ mai sau ở Nhà máy Thủy điện Hòa Bình

NASA phát hiện tiểu hành tinh bay qua Trái Đất thứ 1000

NASA phát hiện tiểu hành tinh bay qua Trái Đất thứ 1000

Tác động của đèn LED với côn trùng khiến các nhà khoa học cũng phải bất ngờ

Tác động của đèn LED với côn trùng khiến các nhà khoa học cũng phải bất ngờ

Quasar: Những 'đèn hiệu' cực sáng trong Vũ trụ

Quasar: Những 'đèn hiệu' cực sáng trong Vũ trụ

Một ngày trên sao Kim gần bằng một năm trên Trái Đất

Một ngày trên sao Kim gần bằng một năm trên Trái Đất

Video xem nhiều

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.