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

Hơn 1,1 triệu người dùng sử dụng Zalo để dịch thuật

Hơn 1,1 triệu người dùng sử dụng Zalo để dịch thuật

Ngành hàng không toàn cầu đối mặt thách thức kép

Ngành hàng không toàn cầu đối mặt thách thức kép

Học sinh Đà Nẵng vô địch Olympic trí tuệ nhân tạo toàn quốc dành cho học sinh THPT - VOAI 2025

Học sinh Đà Nẵng vô địch Olympic trí tuệ nhân tạo toàn quốc dành cho học sinh THPT - VOAI 2025

Ứng dụng công nghệ số trong bảo tồn tài liệu cá nhân: Hướng đi bền vững từ ký ức đến di sản

Ứng dụng công nghệ số trong bảo tồn tài liệu cá nhân: Hướng đi bền vững từ ký ức đến di sản

Ông Nghiêm Xuân Đa tái đắc cử Chủ tịch Hiệp hội Thép Việt Nam nhiệm kỳ VI

Ông Nghiêm Xuân Đa tái đắc cử Chủ tịch Hiệp hội Thép Việt Nam nhiệm kỳ VI

realme C71: sạc 1 giờ dùng 2 ngày

realme C71: sạc 1 giờ dùng 2 ngày

Lenovo Yoga Book 9i Gen 10 hướng đến nhà sáng tạo nội dung và người dùng đa nhiệm

Lenovo Yoga Book 9i Gen 10 hướng đến nhà sáng tạo nội dung và người dùng đa nhiệm

Việt Nam sẽ thử nghiệm 6G năm 2030

Việt Nam sẽ thử nghiệm 6G năm 2030

TCL tổ chức thành công Hội nghị Khách hàng toàn quốc

TCL tổ chức thành công Hội nghị Khách hàng toàn quốc

Hộ kinh doanh 'chạy đua' trước Nghị định 70 của Chính phủ

Hộ kinh doanh 'chạy đua' trước Nghị định 70 của Chính phủ

Tối ưu hóa mạng 5G hỗ trợ triển khai dịch vụ công

Tối ưu hóa mạng 5G hỗ trợ triển khai dịch vụ công

Kỹ năng tiếng Anh quyết định thành bại trong ‘thời đại AI’

Kỹ năng tiếng Anh quyết định thành bại trong ‘thời đại AI’

Tin đọc nhiều

Sóng nhiệt cực cao 50 năm có một lần sẽ xuất hiện thường xuyên hơn

Sóng nhiệt cực cao 50 năm có một lần sẽ xuất hiện thường xuyên hơn

RNA "tấn công" tế bào mang bệnh - Giải pháp đột phá trong điều trị ung thư

RNA "tấn công" tế bào mang bệnh - Giải pháp đột phá trong điều trị ung thư

Arcadia Planitia - Tên gọi của sông băng mới được phát hiện trên Sao Hỏa

Arcadia Planitia - Tên gọi của sông băng mới được phát hiện trên Sao Hỏa

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

Phát hiện dấu vết siêu hành tinh còn ''sơ sinh'' nặng bằng 133 Trái Đất

Phát hiện dấu vết siêu hành tinh còn ''sơ sinh'' nặng bằng 133 Trái Đất

Tia Laser ông có thể làm đoản mạch đám mây gây ra sét

Tia Laser ông có thể làm đoản mạch đám mây gây ra sét

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

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

Phát hiện dinh thự cổ của người Maya có niên đại hơn 1.000 năm ở Mexico

Phát hiện dinh thự cổ của người Maya có niên đại hơn 1.000 năm ở Mexico

Người ngoài hành tinh từng viếng thăm Trái Đất cách đây hàng ngàn năm?

Người ngoài hành tinh từng viếng thăm Trái Đất cách đây hàng ngàn năm?

Video xem nhiều

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

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

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy 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

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

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

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

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

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

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

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