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

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Người Ai Cập cổ phát minh ra robot cách đây 4.000 năm

Người Ai Cập cổ phát minh ra robot cách đây 4.000 năm

Phát hiện bong bóng khí nóng quay quanh hố đen ở trung tâm Dải Ngân hà

Phát hiện bong bóng khí nóng quay quanh hố đen ở trung tâm Dải Ngân hà

Giải mã sức mạnh có thể 'đánh gục' hệ thống Internet toàn cầu trong tích tắc

Giải mã sức mạnh có thể 'đánh gục' hệ thống Internet toàn cầu trong tích tắc

Sinh viên làm sữa thực vật từ bã đậu nành và hạt lựu

Sinh viên làm sữa thực vật từ bã đậu nành và hạt lựu

Các nhà khoa học thử nghiệm thực tiễn lá nhân tạo

Các nhà khoa học thử nghiệm thực tiễn lá nhân tạo

Phát hiện một trong những quần thể đá lớn nhất Châu Âu

Phát hiện một trong những quần thể đá lớn nhất Châu Âu

Giải đáp bí ẩn về cách thức các đại dương xuất hiện trên Trái đất

Giải đáp bí ẩn về cách thức các đại dương xuất hiện trên Trái đất

Bọt biển nano lọc nước hiệu quả

Bọt biển nano lọc nước hiệu quả

Ai-Da: Họa sĩ AI đầu tiên có hình dạng giống con người

Ai-Da: Họa sĩ AI đầu tiên có hình dạng giống con người

Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Phát hiện hồ nước muối sâu không có sinh vật sống

Phát hiện hồ nước muối sâu không có sinh vật sống

Tin mới cập nhật

vivo ‘bật mí’ V25 series trước ngày ra mắt

vivo ‘bật mí’ V25 series trước ngày ra mắt

Tầm nhìn tương lai của Apple và Amazon có gì mới?

Tầm nhìn tương lai của Apple và Amazon có gì mới?

Hành trình "vượt khó" của chàng trai bại não 23 lần đi xin việc bị từ chối

Hành trình "vượt khó" của chàng trai bại não 23 lần đi xin việc bị từ chối

Tăng cường công tác quản lý an toàn sử dụng điện đối với các tổ chức, cá nhân

Tăng cường công tác quản lý an toàn sử dụng điện đối với các tổ chức, cá nhân

Nông dân Italy bảo quản hoa quả tươi trong hang động

Nông dân Italy bảo quản hoa quả tươi trong hang động

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Prudential ra mắt bảo hiểm trực tuyến PRU-EASY365

Prudential ra mắt bảo hiểm trực tuyến PRU-EASY365

Trường ĐH Kinh tế quốc dân bước vào Vòng bán kết Cuộc thi “Tài năng trẻ Logistics Việt Nam 2022”

Trường ĐH Kinh tế quốc dân bước vào Vòng bán kết Cuộc thi “Tài năng trẻ Logistics Việt Nam 2022”

Khai mạc ''Ngày Văn hóa, du lịch Ninh Thuận tại Hà Nội'' năm 2022

Khai mạc ''Ngày Văn hóa, du lịch Ninh Thuận tại Hà Nội'' năm 2022

VNPT FaceID lọt TOP 15 thế giới

VNPT FaceID lọt TOP 15 thế giới

Tạo điều kiện thuận lợi nhất cho thanh niên khởi nghiệp, đổi mới sáng tạo

Tạo điều kiện thuận lợi nhất cho thanh niên khởi nghiệp, đổi mới sáng tạo

Số hóa hoạt động giao tiếp bằng danh thiếp điện tử My Card

Số hóa hoạt động giao tiếp bằng danh thiếp điện tử My Card

Tin đọc nhiều

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Ứng dụng AI tìm kiếm người mất tích

Ứng dụng AI tìm kiếm người mất tích

Phát hiện tiền xu La Mã ở bờ biển Tây Ban Nha

Phát hiện tiền xu La Mã ở bờ biển Tây Ban Nha

 Virus SAR-CoV-2 dường như không ảnh hưởng tới chức năng phổi ở trẻ em và thanh thiếu niên

Virus SAR-CoV-2 dường như không ảnh hưởng tới chức năng phổi ở trẻ em và thanh thiếu niên

Lộ diện sinh vật tiền sử có niên đại lên đến 50 nghìn năm tuổi tại Bắc Cực

Lộ diện sinh vật tiền sử có niên đại lên đến 50 nghìn năm tuổi tại Bắc Cực

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

Tàu Perseverance bắt đầu thực hiện sứ mệnh lịch sử sau "7 phút kỳ tích" của ngành hàng không vũ trụ

Tàu Perseverance bắt đầu thực hiện sứ mệnh lịch sử sau "7 phút kỳ tích" của ngành hàng không vũ trụ

Nhà khoa học giúp võng mạc của người mù hoạt động trở lại được thưởng 1 triệu euro

Nhà khoa học giúp võng mạc của người mù hoạt động trở lại được thưởng 1 triệu euro

Những phát minh 'để đời' của người Thụy Sĩ

Những phát minh 'để đời' của người Thụy Sĩ

Video xem nhiều

Khu công nghiệp Đồng Văn 4 (Hà Nam): Nhiều công ty gây ô nhiễm không khí trên địa bàn xã Đại Cương

Khu công nghiệp Đồng Văn 4 (Hà Nam): Nhiều công ty gây ô nhiễm không khí trên địa bàn xã Đại Cương

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

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Đánh giá iPhone SE 2020: Nhiều công nghệ để yêu, ít chi tiêu

Đánh giá iPhone SE 2020: Nhiều công nghệ để yêu, ít chi tiêu

Hà Nội họp khẩn, Chủ tịch Nguyễn Đức Chung Báo cáo về trường hợp thứ 17 nhiễm Covid 19

Hà Nội họp khẩn, Chủ tịch Nguyễn Đức Chung Báo cáo về trường hợp thứ 17 nhiễm 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

Subaru Eyesight con mắt "Nhị Lang thần" phòng ngừa va chạm an toàn cho mỗi chuyến đi

Subaru Eyesight con mắt "Nhị Lang thần" phòng ngừa va chạm an toàn cho mỗi chuyến đi

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

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

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

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.