Công nghệ nhiệt hạch Z-pinch chìa khóa cho nhà máy điện hạt nhân mini

Phạm Anh
07/07/2022 13:19
D

Zap Energy vừa công bố mô hình lò phản ứng tổng hợp hạt nhân (hợp hạch) cỡ nhỏ, mang tính an toàn cao và có khả năng kết hợp dạng mô đun để tăng công suất nhờ sử dụng công nghệ nhiệt hạch Z-pinch.

Như chúng ta cùng biết, phản ứng hạt nhân được chia là hai loại một là hợp hạch (tổng hợp hạt nhân) và một là phân hạch (phân rã hạt nhân). Quá trình tổng hợp hoặc phân rã hạt nhân luôn đi kèm với việc giải phỏng nguồn năng lượng cực lớn dưới dạng nhiệt, chính vì vậy người ta còn gọi đây là phản ứng nhiệt hạch và nguồn năng lượng “hủy diệt” này sẽ mang lại lợi ích to lớn nếu được sử dụng để phát điện.

Các nhà máy điện nguyên tử hiện nay chủ yếu dùng phản ứng phân hạch, tuy có nhiều lợi ích nhưng rất nguy hiểm, kích thước các lò phản ứng cũng rất lớn, thời gian xây dựng lâu và khả năng di chuyển gần như là không thể.

Nhiên liệu thường dùng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân là các đồng vị deuterium tritium của khí hydro. Các đồng vị này có thể trích lấy từ thành phần nước biển, hoặc tổng hợp từ nguyên tử hydrogen. Quá trình này xét ra dễ dàng hơn so với các nguyên tố nặng nhưng cũng vấn là thách thức không dễ vượt qua.

Để làm cho các hạt nhân hợp lại với nhau, cần một nguồn năng lượng rất lớn, ngay cả với các nguyên tử nhẹ nhất như hydro. Đầu tiên, cần phải nguyên tử hóa các phân tử, ion hóa hoàn toàn tất cả các nguyên tử, đồng thời tách loại electron để biến nhiên liệu phản ứng hoàn toàn trở thành hạt nhân không có electron ở thể plasma.

Sau đó cần phải cung cấp động năng cực kỳ lớn cho các hạt nhân vượt qua tương tác đẩy Coulomb để chúng va vào nhau. Nhiệt độ cần thiết cho quá trình này có thể lên đến hàng triệu độ C. Trong tự nhiên, phản ứng này có thể thấy trong các vụ nổ sao, còn con người tìm đến sự hỗ trợ của plasma.

Tạo và điều khiển phản ứng nhiệt hạch là một thách thức khoa học / công nghệ cực kỳ phức tạp, bởi vậy dù được đánh giá là rất tiềm năng, nhưng cho đến nay nhà máy điện hạt nhân (phân hạch) vẫn chưa có sự phát triển tương xứng, mới chỉ dừng lại ở mức phòng thí nghiệm hay thậm chí là trên lý thuyết.

Tuy nhiên, cùng với thời gian, con người ngày càng đạt nhiều tiến bộ kể cả trong nghiên cức lý thuyết và thực hành để biến ước mơ xây dựng nhà máy điện hợp hạch thành sự thật.

Z-pinch là một công nghệ được công bố từ giữa thế kỷ trước, có nhiều lợi thế trong việc tạo ra phản ứng hợp hạch. Thay vì dùng mạng lưới cuộn dây từ tính phức tạp và đòi hỏi vật liệu che chắn đắt tiền để bảo vệ lò phản ứng, các hệ thống Z-pinch dựa vào trường điện từ được tạo ra trong chính plasma để "chèn ép" nó cho đến khi dòng plazma đủ nóng và đủ đặc để phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra. Mới đây, công ty khởi nghiệp Zap Energy, trụ sở tại Seattle, Hoa Kỳ, đã đạt được một cột mốc quan trọng cho công nghệ nhiệt hạch Z-pinch.

Lò phản ứng tổng hợp hạt nhân được mang tên “Q=1” có kích thước nhỏ gọn, nằm vừa trong bất kỳ một ga ra ô tô nào. Zap Energy cho biết, đây là thế hệ thứ tư của thiết bị Z-pinch mà họ đã nghiên cứu chế tạo. Công ty vừa kết thúc vòng kêu gọi vốn tài trợ Series C trị giá 160 triệu đô la Mỹ để xây dựng tiếp các mô hình mang tính khả thi cao hơn.

Nhà máy điện mini dạng mô đun của Zap Energy dễ dàng được lắp đặt ở bất cứ đâu, kể cả các vùng sâu vùng xa, chúng cũng dễ dàng kết hợp với nhau để thành một tổ hợp có khả năng cung cấp điện cho toàn bộ một vùng hoặc một thành phố. Đây được đánh giá là một bước tiến quan trọng trong an ninh năng lượng không chỉ đối với một quốc gia mà toàn bộ 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

'Sáng Tạo Trong Chiếu Sáng Công Cộng' mang đến nhiều giải pháp chiếu sáng tiên tiến

'Sáng Tạo Trong Chiếu Sáng Công Cộng' mang đến nhiều giải pháp chiếu sáng tiên tiến

Bộ tạo tín hiệu: Sự khác biệt giữa công nghệ Analog và Digital

Bộ tạo tín hiệu: Sự khác biệt giữa công nghệ Analog và Digital

Những vị trí dễ bị ung thư tấn công, mọi người cần biết để phòng ngừa

Những vị trí dễ bị ung thư tấn công, mọi người cần biết để phòng ngừa

Sứ mệnh đầu tiên đưa dân thường đi bộ ngoài không gian của Polaris Daw

Sứ mệnh đầu tiên đưa dân thường đi bộ ngoài không gian của Polaris Daw

Nhiệt độ trên Mặt trăng thích hợp cho việc lưu trữ giống của các loài

Nhiệt độ trên Mặt trăng thích hợp cho việc lưu trữ giống của các loài

Giới khoa học sốc khi tìm thấy lưu huỳnh nguyên chất trên sao Hỏa

Giới khoa học sốc khi tìm thấy lưu huỳnh nguyên chất trên sao Hỏa

75 triệu người có thể mất nguồn nước uống vào cuối thế kỷ

75 triệu người có thể mất nguồn nước uống vào cuối thế kỷ

Tương lai của điện tử công suất: Vượt qua thời đại Silicon

Tương lai của điện tử công suất: Vượt qua thời đại Silicon

 Khoa học bất ngờ phát hiện sương giá trên đỉnh núi lửa sao Hỏa

Khoa học bất ngờ phát hiện sương giá trên đỉnh núi lửa sao Hỏa

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

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

 Nhật Bản sẽ phóng vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới

Nhật Bản sẽ phóng vệ tinh gỗ đầu tiên trên thế giới

Tại sao mống mắt được thu thập làm dữ liệu căn cước

Tại sao mống mắt được thu thập làm dữ liệu căn cước

Tin mới cập nhật

Ảnh vệ tinh tiết lộ Triều Tiên đóng tàu chiến lớn nhất từ trước đến nay

Ảnh vệ tinh tiết lộ Triều Tiên đóng tàu chiến lớn nhất từ trước đến nay

Việt Nam được Mỹ tạm hoãn áp thuế đối ứng, hưởng ưu đãi thuế 10% trong 90 ngày

Việt Nam được Mỹ tạm hoãn áp thuế đối ứng, hưởng ưu đãi thuế 10% trong 90 ngày

Triển lãm Quốc tế Thể thao và Giải trí Việt Nam 2025

Triển lãm Quốc tế Thể thao và Giải trí Việt Nam 2025

Hơn 30 quốc gia và vùng lãnh thổ tham dự Hội chợ Du lịch quốc tế TP. HCM

Hơn 30 quốc gia và vùng lãnh thổ tham dự Hội chợ Du lịch quốc tế TP. HCM

Bắc Giang - Hành trình khám phá điểm đến xanh

Bắc Giang - Hành trình khám phá điểm đến xanh

Cảnh báo thuốc tránh thai đường uống gây huyết khối, liệt... ở nữ giới

Cảnh báo thuốc tránh thai đường uống gây huyết khối, liệt... ở nữ giới

Khách quốc tế đến Việt Nam đạt kỷ lục trong quý I-2025

Khách quốc tế đến Việt Nam đạt kỷ lục trong quý I-2025

Fortinet mở rộng ứng dụng FortiAI trên nền tảng bảo mật Fortinet Security Fabric

Fortinet mở rộng ứng dụng FortiAI trên nền tảng bảo mật Fortinet Security Fabric

Hào hùng đêm diễn 'Hẹn ước Bắc - Nam' tại SVĐ Mỹ Đình, Hà Nội

Hào hùng đêm diễn 'Hẹn ước Bắc - Nam' tại SVĐ Mỹ Đình, Hà Nội

Nhiều công ty du lịch Ấn Độ cũng có mặt tại VITM Hà Nội 2025

Nhiều công ty du lịch Ấn Độ cũng có mặt tại VITM Hà Nội 2025

Yếu tố giúp Ấn Độ vững vàng trong đàm phán thương mại với Hoa Kỳ

Yếu tố giúp Ấn Độ vững vàng trong đàm phán thương mại với Hoa Kỳ

Nhà bán hàng Việt Nam sử dụng AI thuộc top đầu khu vực

Nhà bán hàng Việt Nam sử dụng AI thuộc top đầu khu vực

Tin đọc nhiều

'Sáng Tạo Trong Chiếu Sáng Công Cộng' mang đến nhiều giải pháp chiếu sáng tiên tiến

'Sáng Tạo Trong Chiếu Sáng Công Cộng' mang đến nhiều giải pháp chiếu sáng tiên tiến

Bộ tạo tín hiệu: Sự khác biệt giữa công nghệ Analog và Digital

Bộ tạo tín hiệu: Sự khác biệt giữa công nghệ Analog và Digital

Những vị trí dễ bị ung thư tấn công, mọi người cần biết để phòng ngừa

Những vị trí dễ bị ung thư tấn công, mọi người cần biết để phòng ngừa

Sứ mệnh đầu tiên đưa dân thường đi bộ ngoài không gian của Polaris Daw

Sứ mệnh đầu tiên đưa dân thường đi bộ ngoài không gian của Polaris Daw

Nhiệt độ trên Mặt trăng thích hợp cho việc lưu trữ giống của các loài

Nhiệt độ trên Mặt trăng thích hợp cho việc lưu trữ giống của các loài

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Đây mới là tình bạn bền vững nhất trên Trái đất: 250 triệu năm vẫn bên nhau không rời

Đây mới là tình bạn bền vững nhất trên Trái đất: 250 triệu năm vẫn bên nhau không rời

Fagradalsfjall thức giấc sau 6.000 năm, mang theo dung nham đỏ rực

Fagradalsfjall thức giấc sau 6.000 năm, mang theo dung nham đỏ rực

Hé lộ chi tiết mới các cuộc chạm mặt giữa UFO và hải quân Mỹ

Hé lộ chi tiết mới các cuộc chạm mặt giữa UFO và hải quân Mỹ

Những phát minh 'để đời' của người Thụy Sĩ

Những phát minh 'để đời' của người Thụy Sĩ

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

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

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

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

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