Khi nào con người mới làm chủ được năng lượng nhiệt hạch?

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Mặc dù công cuộc phát triển năng lượng nhiệt hạch đang đạt nhiều tiến triển, phải vài thập kỷ nữa để con người có thể sản xuất điện bằng nguồn năng lượng này.
Hình ảnh minh hoạ bên trong lò phản ứng ITER khi hoàn thành. (Ảnh: New Scientists)
Hình ảnh minh hoạ bên trong lò phản ứng ITER khi hoàn thành. (Ảnh: New Scientists)

Ngày 11/2, các nhà khoa học tại Trung tâm Culham về Năng lượng Nhiệt hạch ở Oxfordshire một cơ sở thí nghiệm nhiệt hạch ở Oxfordshire (Anh), đã giải phóng 59 mêga jun (MJ) nhiệt lượng trong 5 giây - tương đương khoảng 14kg thuốc nổ TNT - bằng một lò phản ứng hạt nhân có tên Joint European Torus (JET). Đây là một kỷ lục mới của nhân loại, gấp đôi kỷ lục trước đó là 21,7 MJ được thiết lập vào năm 1997 cũng bởi cơ sở này.

Tuy nhiên, 59 MJ là nguồn năng lượng chỉ đủ cho một hộ gia đình tại Úc sử dụng trong 3 ngày. 59 MJ cũng là một phần rất nhỏ nếu so sánh với nguồn năng lượng JET dùng để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch, với 2 bánh đà có công suất 500 megawatt (MW) - đủ cho 100.000 hộ gia đình ở Úc sử dụng.

Vì vậy, con người vẫn còn một quãng đường rất xa phải đi, trước khi "có lãi" về mặt năng lượng với phản ứng nhiệt hạch. Nếu điều này trở thành hiện thực, đó sẽ là thành tựu công nghệ đáng tự hào nhất từ trước đến nay.

Phản ứng nhiệt hạch mô phỏng lại quá trình phản ứng ở lõi của các ngôi sao như Mặt Trời. Đó quá trình hai hạt nhân nguyên tử nhẹ hợp lại với nhau để tạo thành một hạt nhân nặng hơn đồng thời giải phóng một lượng lớn năng lượng. Năng lượng nhiệt hạch có triển vọng rất lớn để trở thành một nguồn năng lượng sạch trong tương lai, bởi nó không thải ra khí nhà kính và 1kg nhiên liệu nhiệt hạch chứa năng lượng gấp khoảng 10 triệu lần so với 1kg than, dầu hoặc khí đốt.

Nhưng để kích hoạt một phản ứng nhiệt hạch, các nhà khoa học phải tạo ra nhiệt độ khoảng 150 triệu độ C - gấp 10 lần nhiệt độ tại tâm Mặt Trời, và một mạng lưới từ trường mạnh hơn của Trái Đất gấp 80.000 lần. Khác những vì sao, chúng ta không có lực hấp dẫn giúp các hạt nhân nguyên tử hợp nhất với nhau dễ dàng hơn, nên điều kiện kích hoạt phản ứng cũng ngặt nghèo hơn.

Một siêu dự án có tên Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) đang được xây dựng ở miền nam nước Pháp. Có trị giá gần 24 tỷ USD, ITER được 35 nước tham gia đầu tư xây dựng, lớn gấp 10 lần JET và được vận hành bởi 5.000 chuyên gia. Đặc biệt, ITER sở hữu khối nam châm khổng lồ có thể hút một tàu sân bay nặng 100.000 tấn lên cao 2 mét. Nhưng theo dự kiến, năng lượng đầu ra do ITER tạo nên (khoảng 500 MW) cũng sẽ chỉ cao hơn một chút so với năng lượng đầu vào.

Điều đó chứng tỏ công nghệ nhiệt hạch còn cách xa con người như thế nào. Sẽ phải mất vài thập kỷ nữa để chúng ta làm chủ và khai thác năng lượng nhiệt hạch.

Theo The Conversation
Tiếp tục sáng tạo, thực hiện cam kết của Thành phố Sáng tạo UNESCO
Tiếp tục sáng tạo, thực hiện cam kết của Thành phố Sáng tạo UNESCO
(Ngày Nay) - Tối 31/1 tại phường Xuân Hương- Đà Lạt (Lâm Đồng), Không gian Sáng tạo Phố Bên Đồi (Công ty TNHH Nghệ thuật Số Bảy) ra mắt Dự án âm nhạc Phố Bên Đồi (Phố Bên Đồi Music Project) và khai mạc chương trình biểu diễn âm nhạc cộng đồng. Đây là hoạt động thực hiện các cam kết quốc tế khi Đà Lạt (cũ) khi gia nhập Mạng lưới Thành phố Sáng tạo UNESCO (UCCN) ở lĩnh vực Âm nhạc vào năm 2023.
Thủ tướng Phạm Minh Chính: Xem xét cả 3 phương thức công tư với Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc – Nam
Thủ tướng Phạm Minh Chính: Xem xét cả 3 phương thức công tư với Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc – Nam
(Ngày Nay) - Chiều 31/1, tại Trụ sở Chính phủ, Thủ tướng Phạm Minh Chính, Trưởng ban Chỉ đạo các công trình trọng điểm, dự án quan trọng quốc gia lĩnh vực đường sắt chủ trì phiên họp thứ 6 của Ban Chỉ đạo; trực tuyến với 18 tỉnh, thành phố có các dự án đường sắt đi qua.
Cận cảnh phòng học “5 sao” tại trường liên cấp chuẩn quốc tế đầu tiên vùng biên giới Điện Biên
Cận cảnh phòng học “5 sao” tại trường liên cấp chuẩn quốc tế đầu tiên vùng biên giới Điện Biên
(Ngày Nay) - Bên cạnh các môn văn hóa cơ bản, học sinh vùng biên giới Si Pa Phìn (Điện Biên) sẽ được tiếp cận chương trình giáo dục toàn diện Đức – Trí – Thể – Mỹ…tại ngôi trường khang trang chuẩn 5 sao khánh thành ngày 31/1/2026. Ngôi trường được xây dựng thần tốc trong hơn 5 tháng bởi liên danh Tập đoàn Sun Group và Công ty Thương mại và Xây dựng số 6.
Ảnh minh hoạ.
TP HCM: Rà soát dữ liệu học sinh phục vụ tuyển sinh đầu cấp trực tuyến
(Ngày Nay) - Triển khai công tác tuyển sinh các lớp đầu cấp theo hình thức trực tuyến tại Thành phố Hồ Chí Minh, từ ngày 3/2-3/3, phụ huynh có con chuẩn bị vào lớp 1 và lớp 6 truy cập hệ thống tuyển sinh đầu cấp tại địa chỉ https://tuyensinhdaucap.hcm.edu.vn để kiểm tra và xác nhận thông tin học sinh.
Tổng Bí thư Tô Lâm trao Quyết định của Bộ Chính trị cho các đồng chí Lê Minh Trí (bên trái) và Đoàn Minh Huấn (bên phải). Ảnh: Thống Nhất/TTXVN.
Bộ Chính trị quyết định phân công, bổ nhiệm cán bộ
(Ngày Nay) - Tổng Bí thư Tô Lâm trao Quyết định của Bộ Chính trị phân công, bổ nhiệm ông Lê Minh Trí giữ chức Trưởng Ban Nội chính Trung ương và ông Đoàn Minh Huấn giữ chức Giám đốc Học viện Chính trị Quốc gia Hồ Chí Minh.
Học sinh TP Hồ Chí Minh trong một buổi tư vấn hướng nghiệp.
Chuyển đổi giáo dục nghề nghiệp đáp ứng nhu cầu nhân lực TP HCM
(Ngày Nay) - TP Hồ Chí Minh đặt mục tiêu đến cuối năm 2026 nâng tỷ lệ lao động trình độ cao đẳng, đại học và tăng mạnh người học các ngành khoa học, kỹ thuật, công nghệ. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải tái cấu trúc hệ thống giáo dục nghề nghiệp, gắn đào tạo với chuyển đổi số, kinh tế tri thức và nhu cầu thực tế của thị trường lao động.
Apple sẽ ưu tiên ra mắt các mẫu iPhone cao cấp trong năm 2026
Apple sẽ ưu tiên ra mắt các mẫu iPhone cao cấp trong năm 2026
(Ngày Nay) - Theo Nikkei Asia, Apple đang ưu tiên sản xuất và xuất xưởng 3 mẫu iPhone cao cấp nhất trong dòng iPhone mới năm 2026, đồng thời trì hoãn việc xuất xưởng mẫu tiêu chuẩn, trong bối cảnh hãng điều chỉnh chiến lược tiếp thị và đối mặt với những khó khăn trong chuỗi cung ứng.