Lò phản ứng tổng hợp hạt nhân đầu tiên trên thế giới sẽ bắt đầu thử nghiệm vào mùa hè này

Đạt Xanh
28/03/2021 08:14
D

Bài toán khủng hoảng năng lượng toàn cầu có thể sắp tìm ra đáp án bởi các nhà khoa học ở châu Âu khi họ phát triển công nghệ điện nguyên tử mới vừa đảm bảo an toàn đồng thời sản sinh năng lượng lớn.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân, theo truyền thống, được sử dụng làm nguyên tắc khoa học cốt lõi đằng sau đầu đạn nhiệt hạch. Nhưng về mặt lý thuyết, cùng một công nghệ cung cấp sức mạnh cho loại vũ khí hủy diệt hàng loạt cũng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thành phố của con người.

Và nếu mọi thứ đi theo đúng kế hoạch, Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER) sẽ bắt đầu chạy thử nghiệm lần đầu tiên vào mùa hè này, đánh dấu một bước chuyển lớn của khoa học toàn nhân loại.

Bởi nếu có thể xây dựng và vận hành các lò phản ứng nhiệt hạch một cách an toàn, chúng ta gần như chắc chắn có thể giải quyết tốt cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu. Nhưng đây chắc chắn sẽ là một thử thách không nhỏ.

Khi hạt nhân của hai nguyên tử hợp nhất, chúng giải phóng một lượng năng lượng đáng kinh ngạc. Ý tưởng lớn đằng sau một lò phản ứng nhiệt hạch là sử dụng một lượng năng lượng tương đối nhỏ để giải phóng một lượng năng lượng tương đối lớn. Đây cũng là cách mặt trời và các ngôi sao khác hoạt động - lý do tại sao chúng rất sáng và tỏa ra một lượng nhiệt khổng lồ đến như vậy.

Rõ ràng, việc tái tạo vũ trụ trong phòng thí nghiệm là một nhiệm vụ cực kỳ phức tạp. Nhưng về cơ bản, nó chỉ tập trung vào việc tìm kiếm các vật liệu chính xác và tìm ra cách tạo ra phản ứng mà chúng ta muốn ở các quy mô phù hợp và hữu ích.

Các nhà khoa học dự kiến ​​sẽ bắt đầu thử nghiệm hoạt động của ITER ở công suất thấp cho đến năm 2025. Và thử nghiệm vận hành đầu tiên sẽ bắt đầu vào tháng 6 này.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu tại EUROfusion sẽ kích hoạt Joint European Torus (JET), một thí nghiệm riêng biệt được thiết kế để điều chỉnh nhu cầu nhiên liệu và vật liệu cho thí nghiệm ITER trước khi nó chính thức vận hành.

Sự khác biệt chính giữa JET và ITER là về quy mô. Trên thực tế, mặc dù JET ra đời trước, sự ra đời của thiết kế ITER đã trở thành một phần thiết yếu của thử nghiệm JET. Các nhà khoa học đã đóng cửa JET trong khoảng thời gian vài tháng để thiết kế lại để nó có thể hoạt động với dự án ITER.

Theo cách này, JET là một loại bằng chứng về khái niệm cho ITER. Nếu mọi việc suôn sẻ, nó sẽ giúp các nhà nghiên cứu giải quyết các vấn đề quan trọng như sử dụng nhiên liệu và tối ưu hóa phản ứng nhiệt hạch.

Có nhiều điều phải giải quyết về phản ứng tổng hợp hạt nhân hơn là chỉ đưa ra đáp án đúng về hỗn hợp nhiên liệu - nhưng đó thực sự là phần lớn nhất của đáp án. Các điều kiện để thực hiện phản ứng tổng hợp hạt nhân có kiểm soát trên thực tế khó đạt được hơn nhiều, so với việc chỉ tạo ra một đầu đạn có thể phát nổ. Tuy nhiên, đây là một vấn đề kỹ thuật và công nghệ nhiều hơn là một vấn đề về sự an toàn.

Về mặt lý thuyết, các lò phản ứng tổng hợp hạt nhân hoàn toàn an toàn. Các loại tình huống bức xạ nguy hiểm hoặc sự cố lò phản ứng có thể xảy ra với quá trình phân hạch, về cơ bản là không thể xảy ra với phản ứng nhiệt hạch.

Vấn đề thực sự là nó phải làm vừa phải để tạo ra đủ năng lượng hữu ích. Và tất nhiên, nó phải được kiểm soát để không tạo ra quá nhiều. Điều này rất dễ thực hiện nếu bạn tưởng tượng sự hợp nhất ở quy mô hạt nhân 1-1. Nhưng ngay cả những siêu máy tính hiện đại cũng phải vật lộn để mô phỏng phản ứng tổng hợp ở quy mô đủ lớn, để năng lượng trở nên hữu ích.

Khi JET được bắt đầu vào mùa hè này, các nhà khoa học sẽ có cơ hội giải quyết một số vấn đề quan trọng. Và sau đó, vào năm 2025, ITER sẽ bắt đầu chu kỳ phục vụ 10 năm, nơi nó sẽ hoạt động dựa trên các phản ứng hydro công suất thấp.

Trong thời gian đó, các nhà khoa học sẽ giám sát hệ thống đồng thời khám phá một cách tiếp cận đa ngành để giải quyết các mối quan tâm kỹ thuật khác với số lượng ngày càng tăng.

Cốt lõi của những nỗ lực này sẽ là việc tạo ra các hệ thống học máy và các mô hình trí tuệ nhân tạo, có khả năng cung cấp năng lượng cho các mô phỏng cần thiết để mở rộng quy mô hệ thống nhiệt hạch.

Cuối cùng, vào năm 2035, khi nhóm phát triển ITER có đủ dữ liệu và thông tin, họ sẽ hoán đổi nguồn nhiên liệu hydro của lò phản ứng lấy deuterium và tritium, hai nguyên tử mạnh hơn rất nhiều.

Nếu tất cả diễn ra theo đúng kế hoạch, chúng ta có thể đánh đổi vài thập kỷ khủng hoảng năng lượng để lấy được sự dồi dào về năng lượng từ nhiệt hạch.

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

Tập đoàn Siemens ngỏ ý muốn tham gia Dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam

Tập đoàn Siemens ngỏ ý muốn tham gia Dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam

Bác sĩ cảnh báo việc tự ý truyền đạm tại nhà tiềm ẩn nhiều nguy hiểm

Bác sĩ cảnh báo việc tự ý truyền đạm tại nhà tiềm ẩn nhiều nguy hiểm

Khám bệnh, tặng quà cho người dân vùng cao khó khăn ở Lào Cai

Khám bệnh, tặng quà cho người dân vùng cao khó khăn ở Lào Cai

Chúc Tết qua app, công nghệ đang dần thay đổi thói quen của nhiều người

Chúc Tết qua app, công nghệ đang dần thay đổi thói quen của nhiều người

Dat Bike khởi động 'Sạc đầy yêu thương' mùa Tết với Re:Charge

Dat Bike khởi động 'Sạc đầy yêu thương' mùa Tết với Re:Charge

Huawei vinh danh 06 sinh viên chiến thắng cuộc thi ICT Competition Vietnam 2023 - 2024

Huawei vinh danh 06 sinh viên chiến thắng cuộc thi ICT Competition Vietnam 2023 - 2024

Visa hợp tác cùng Đội Red Bull F1

Visa hợp tác cùng Đội Red Bull F1

Kỷ lục mới về khoảng cách truyền dữ liệu qua Wifi

Kỷ lục mới về khoảng cách truyền dữ liệu qua Wifi

11 Điểm bắn pháo hoa trong dịp Tết Nguyên đán Giáp Thìn 2024 tại TP.HCM

11 Điểm bắn pháo hoa trong dịp Tết Nguyên đán Giáp Thìn 2024 tại TP.HCM

Tết TikTok Fest thành công rực rỡ - TP.HCM sẵn sàng đón Xuân mới

Tết TikTok Fest thành công rực rỡ - TP.HCM sẵn sàng đón Xuân mới

Hình ảnh Deepfake nhạy cảm của Taylor Swift gây sốc

Hình ảnh Deepfake nhạy cảm của Taylor Swift gây sốc

Tín đồ công nghệ trong ngày trả hàng sớm Galaxy S24 series

Tín đồ công nghệ trong ngày trả hàng sớm Galaxy S24 series

Tin mới cập nhật

MWC 2024: Huawei giới thiệu loạt sản phẩm & công nghệ mới

MWC 2024: Huawei giới thiệu loạt sản phẩm & công nghệ mới

Keysight ra mắt nền tảng đo kiểm Wi-Fi 7

Keysight ra mắt nền tảng đo kiểm Wi-Fi 7

MWC 2024: Những công nghệ mới đáng chú ý

MWC 2024: Những công nghệ mới đáng chú ý

Tập đoàn Siemens ngỏ ý muốn tham gia Dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam

Tập đoàn Siemens ngỏ ý muốn tham gia Dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam

Chiến lược mới của Google nhằm thống trị thị trường AI

Chiến lược mới của Google nhằm thống trị thị trường AI

Đóng góp của chuyên gia WIPO vào việc xây dựng bộ chỉ số đổi mới sáng tạo cấp địa phương

Đóng góp của chuyên gia WIPO vào việc xây dựng bộ chỉ số đổi mới sáng tạo cấp địa phương

Bác sĩ cảnh báo việc tự ý truyền đạm tại nhà tiềm ẩn nhiều nguy hiểm

Bác sĩ cảnh báo việc tự ý truyền đạm tại nhà tiềm ẩn nhiều nguy hiểm

Keysight mở rộng danh mục máy phân tích nguồn tín hiệu cho các ứng dụng số không dây, radar và tốc độ cao

Keysight mở rộng danh mục máy phân tích nguồn tín hiệu cho các ứng dụng số không dây, radar và tốc độ cao

Quá trình xây dựng bộ chỉ số sáng tạo cấp địa phương ở Việt Nam ra sao?

Quá trình xây dựng bộ chỉ số sáng tạo cấp địa phương ở Việt Nam ra sao?

Sinh viên Việt Nam công bố nghiên cứu mới về mô hình AI đa ngôn ngữ tại hội nghị AAAI

Sinh viên Việt Nam công bố nghiên cứu mới về mô hình AI đa ngôn ngữ tại hội nghị AAAI

Elon Musk và Neuralink: Cấy chip não và triển vọng tương lai

Elon Musk và Neuralink: Cấy chip não và triển vọng tương lai

Sự trở về của các tài năng công nghệ: Nguồn lực mới cho Startup Việt Nam

Sự trở về của các tài năng công nghệ: Nguồn lực mới cho Startup Việt Nam

Tin đọc nhiều

Bác sĩ cảnh báo việc tự ý truyền đạm tại nhà tiềm ẩn nhiều nguy hiểm

Bác sĩ cảnh báo việc tự ý truyền đạm tại nhà tiềm ẩn nhiều nguy hiểm

Khám bệnh, tặng quà cho người dân vùng cao khó khăn ở Lào Cai

Khám bệnh, tặng quà cho người dân vùng cao khó khăn ở Lào Cai

Chúc Tết qua app, công nghệ đang dần thay đổi thói quen của nhiều người

Chúc Tết qua app, công nghệ đang dần thay đổi thói quen của nhiều người

Huawei vinh danh 06 sinh viên chiến thắng cuộc thi ICT Competition Vietnam 2023 - 2024

Huawei vinh danh 06 sinh viên chiến thắng cuộc thi ICT Competition Vietnam 2023 - 2024

Visa hợp tác cùng Đội Red Bull F1

Visa hợp tác cùng Đội Red Bull F1

Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9

Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9

'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội

'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội

6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON

6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON

Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore

Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore

Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót

Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

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

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

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

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

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