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
UNESCO công bố cẩm nang mới, tái định hình cách thức quản trị di sản thế giới
UNESCO công bố cẩm nang mới, tái định hình cách thức quản trị di sản thế giới
(Ngày Nay) - Trong bối cảnh các Di sản Thế giới phải đối mặt với sức ép ngày càng gia tăng từ phát triển kinh tế, biến đổi khí hậu đến những hạn chế trong quản trị, UNESCO cùng ba Cơ quan Tư vấn của Ủy ban di sản thế giới là ICCROM, ICOMOS và IUCN đã công bố ấn phẩm mới mang tên Quản lý Di sản Thế giới (Managing World Heritage). Ấn phẩm được xác định là tài liệu nền tảng, định hình khung hệ thống quản lý và bảo tồn không chỉ cho các Di sản Thế giới mà còn cho các địa điểm di sản nói chung.
Bali. Ảnh: Outlook Travel Magazine
Từ Bali nghĩ tới Vân Đồn - Thương cảng đệ nhất Đông Nam Á
(Ngày Nay) - Trong lúc Bali ngột ngạt trong dòng người và hiểm họa ô nhiễm môi trường vẫn là điểm đến của 6,5 triệu du khách mỗi năm, thì Vân Đồn với những lợi thế du lịch tương đồng lại vẫn đang như nàng tiên cá nép mình dưới biển xanh, như viên ngọc quý ẩn trong lớp vỏ trai.
Hội chứng khiến 5% dân số không thể vượt qua nỗi đau mất người thân
Hội chứng khiến 5% dân số không thể vượt qua nỗi đau mất người thân
(Ngày Nay) - Đối với hầu hết mọi người, nỗi đau mất mát sẽ dịu dần theo thời gian như một quy luật tự nhiên. Tuy nhiên, khoảng 5% số người trải qua biến cố này lại rơi vào trạng thái đau buồn dai dẳng và không thể nguôi ngoai, tiến triển thành một hội chứng được gọi là "rối loạn tang thương kéo dài" (Prolonged Grief Disorder - PGD).