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

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

Có thể tạo ra 'cấu trúc giống phôi người' mà không cần sử dụng trứng hoặc tinh trùng

Có thể tạo ra 'cấu trúc giống phôi người' mà không cần sử dụng trứng hoặc tinh trùng

Mặt trăng có lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể gây ra động đất trên Trái đất

Mặt trăng có lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể gây ra động đất trên Trái đất

Robot 'đổ mồ hôi'

Robot 'đổ mồ hôi'

Neuralink của Elon Musk và Triển vọng Cấy ghép Não Người

Neuralink của Elon Musk và Triển vọng Cấy ghép Não Người

Sau khi "chết hụt", con người sẽ thông minh hơn?

Sau khi "chết hụt", con người sẽ thông minh hơn?

Cánh cửa khoa học nào tiếp nối quá khứ và tương lai?

Cánh cửa khoa học nào tiếp nối quá khứ và tương lai?

Độ sâu của Đại dương là bao nhiêu?

Độ sâu của Đại dương là bao nhiêu?

Thở để mở khóa điện thoại

Thở để mở khóa điện thoại

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Phát hiện kinh ngạc về số lượng kiến trên Trái Đất

Tin mới cập nhật

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông dẫn đầu về Đổi mới trong Bảng xếp hạng Scimago 2024

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông dẫn đầu về Đổi mới trong Bảng xếp hạng Scimago 2024

Internet sẽ tồn tại vĩnh viễn?

Internet sẽ tồn tại vĩnh viễn?

Vẫn tranh luận rút bảo hiểm xã hội một lần, đề xuất lùi thời gian thông qua luật

Vẫn tranh luận rút bảo hiểm xã hội một lần, đề xuất lùi thời gian thông qua luật

Làm công tác cán bộ thì việc chính cũng là đi tìm người tài

Làm công tác cán bộ thì việc chính cũng là đi tìm người tài

Elon Musk thông báo chế tạo siêu máy tính lớn nhất thế giới

Elon Musk thông báo chế tạo siêu máy tính lớn nhất thế giới

Pháp luật không cho phép trưởng khoa làm Giám đốc doanh nghiệp ngoài trường

Pháp luật không cho phép trưởng khoa làm Giám đốc doanh nghiệp ngoài trường

Cần chính sách ổn định, minh bạch cho chuyển đổi xanh để phát triển bền vững

Cần chính sách ổn định, minh bạch cho chuyển đổi xanh để phát triển bền vững

Trung Quốc: Cấm hành vi khoe khoang, phung phí trên mạng xã hội

Trung Quốc: Cấm hành vi khoe khoang, phung phí trên mạng xã hội

TP.HCM sẽ có đa phương tiện kết nối xe buýt, xe đạp đến các ga Metro số 1

TP.HCM sẽ có đa phương tiện kết nối xe buýt, xe đạp đến các ga Metro số 1

Cục Thuế tỉnh Hậu Giang: Dầu khí Nam Sông Hậu tiếp tục dẫn đầu danh sách nợ thuế

Cục Thuế tỉnh Hậu Giang: Dầu khí Nam Sông Hậu tiếp tục dẫn đầu danh sách nợ thuế

Bộ TT&TT phê duyệt Kế hoạch hành động triển khai Chiến lược dữ liệu quốc gia đến năm 2030

Bộ TT&TT phê duyệt Kế hoạch hành động triển khai Chiến lược dữ liệu quốc gia đến năm 2030

Cơ hội mua hàng giá rẻ tại chương trình khuyến mại tập trung Hà Nội

Cơ hội mua hàng giá rẻ tại chương trình khuyến mại tập trung Hà Nội

Tin đọc nhiều

Các nhà thiên văn học nhận được tín hiệu vô tuyến lạ được phát đi từ Trung tâm Dải ngân hà

Các nhà thiên văn học nhận được tín hiệu vô tuyến lạ được phát đi từ Trung tâm Dải ngân hà

Máy bay điện eVTOL gây bất ngờ với khoảng cách bay 1.287 km

Máy bay điện eVTOL gây bất ngờ với khoảng cách bay 1.287 km

Âm nhạc của Mozart có tác động tích cực lên não của người mắc bệnh động kinh

Âm nhạc của Mozart có tác động tích cực lên não của người mắc bệnh động kinh

Ngày kính viễn vọng James Webb ‘nhìn xuyên quá khứ’ đi vào không gian tiếp tục bị trì hoãn

Ngày kính viễn vọng James Webb ‘nhìn xuyên quá khứ’ đi vào không gian tiếp tục bị trì hoãn

Phát hiện mới của nền văn hóa Pompeii cổ đại

Phát hiện mới của nền văn hóa Pompeii cổ đại

NASA phát hiện Trái đất đang giữ lượng nhiệt lớn chưa từng có: "Đó thực sự là một tin xấu"

NASA phát hiện Trái đất đang giữ lượng nhiệt lớn chưa từng có: "Đó thực sự là một tin xấu"

Khoáng chất hiếm santabarbaraite bất ngờ được tìm thấy trên sinh vật sống có hàm răng kim loại siêu cứng

Khoáng chất hiếm santabarbaraite bất ngờ được tìm thấy trên sinh vật sống có hàm răng kim loại siêu cứng

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

Loài bướm đêm khổng lồ này nặng tới mức không thể tự bay, con cái chỉ nằm chờ con đực tìm thấy mình

Loài bướm đêm khổng lồ này nặng tới mức không thể tự bay, con cái chỉ nằm chờ con đực tìm thấy mình

Phân cá có thể sẽ trở thành nguồn năng lượng mới cho robot hoạt động dưới nước

Phân cá có thể sẽ trở thành nguồn năng lượng mới cho robot hoạt động dưới nước

Video xem nhiều

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

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

Geneva Motor Show 2020: Bentley hé lộ siêu xe Bacalar triệu đô

Geneva Motor Show 2020: Bentley hé lộ siêu xe Bacalar triệu đô

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

Cô bé 14 tuổi tìm ra giải pháp mới xóa điểm mù trên xe hơi

Cô bé 14 tuổi tìm ra giải pháp mới xóa điểm mù trên xe hơi

Cận cảnh Fujifilm X-Pro3 thiết kế hoài cổ thách thức thời gian

Cận cảnh Fujifilm X-Pro3 thiết kế hoài cổ thách thức thời gian

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

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

Sếp nhà bán lẻ làm lộ ngày bán iPhone 11

Sếp nhà bán lẻ làm lộ ngày bán iPhone 11

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