Mặt trời trong tương lai sẽ là một cỗ máy 14 tỷ USD

Với đường kính và chiều cao đều là 30m, lò phản ứng nhiệt hạch trị giá 14 tỷ USD mang tên ITER sẽ trở thành lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới.
Mặt trời trong tương lai sẽ là một cỗ máy 14 tỷ USD

Các nhà khoa học khẳng định dự án lò phản ứng nhiệt hạch trị giá 14 tỷ USD có tên gọi ITER (viết tắt của International Thermonuclear Experimental Reactor - Dự án Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạt nhân Quốc tế) sẽ mở ra kỷ nguyên mới cho việc sử dụng năng lượng nhiệt hạch của loài người.

Mặt trời trong tương lai sẽ là một cỗ máy 14 tỷ USD ảnh 1

Các nhà khoa học đã chuẩn bị suốt 40 năm qua cho dự án này. Theo đó, ITER hoạt động bằng phương pháp tổng hợp hạt nhân 2 đồng vị của hydro - deuterium và tritium và sẽ trở thành nguồn phát điện với công suất 500 MW.

Tổng kinh phí xây dựng lò ITER đã vượt quá con số 14 tỷ USD tính đến tháng 6/2015 nhưng các chuyên gia khẳng định đây là một sự đầu tư hoàn toàn xứng đáng.

Tuy nhiên, năng lượng nhiệt hạch vẫn đang gặp khó trong việc giải quyết vấn đề lớn nhất hiện nay: các dạng lò phản ứng đang được sử dụng đều tiêu tốn nhiều năng lượng hơn so với con số chúng tạo ra.

Vấn đề này bắt nguồn từ plasma siêu nóng do kiểu lò Tokamak lò giống nhưng ITER tạo ra vì mặc dù đạt tới nhiệt độ đủ tiêu chuẩn để tạo ra plasma nhưng quá trình này lại diễn ra không lâu. Ngoài ra, plasma được tạo ra thường ở dạng chớp tắt liên tục thành từng đợt nhỏ trong thời gian ngắn khiến cho mục tiêu tạo ra dòng plasma liên tục để vận hành một máy phát điện vẫn chỉ nằm trên lý thuyết. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đã tìm tới một phương án có tên plasma tự duy trì và đó cũng chính là mục tiêu xây dựng cơ bản của lò ITER.

Mặt trời trong tương lai sẽ là một cỗ máy 14 tỷ USD ảnh 2

Lò ITER có thể tạo ra hỗn hợp plasma với nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C sau khi hoàn thành, tức là cao gấp 10 lần nhiệt độ trên bề mặt của Mặt Trời. Nhiệt độ này đủ sức để tổng hợp deuterium và tritium thành heli. Sau khi được tạo thành, các nguyên tử heli sẽ bay trong lòng lò và va chạm với thành lò để sản sinh năng lượng dưới dạng nhiệt để đảm bảo plasma có thể tự duy trì trạng thái như vậy một cách liên tục.

Hiện tại, plasma tự duy trì mới chỉ được tại ra bên trong lò Wendelstein 7-X nhưng ông Jonathan Menard, chủ nhiệm bộ phận nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch của Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma Princeton, đã nhận định rằng loại lò này chỉ dừng lại mức thử nghiệm và đánh giá thông số, nó không có đủ tiềm năng để trở thành một loại lò kiểu mẫu cho những nhà máy điện nhiệt hạch sẽ xuất hiện trong tương lai.

Theo kế hoạch, lò ITER sẽ phải có một từ trường với sức mạnh gấp 100.000 lần từ của trường Trái Đất Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng thiết kế một bồn chứa có đường kính 6m để giam hãm 840 mét khối plasma, tương đương 1/3 thể tích một bể bơi tiêu chuẩn Olympic. Thiết bị sẽ có trọng lượng 23 nghìn tấn, bao gồm 100.000 km dây siêu dẫn hợp kim niobi-thiếc. Hợp kim này là chất siêu dẫn tại âm 269 độ C nên cả thiết bị sẽ nằm trong một máy làm lạnh bằng heli lỏng để giữ các sợi dây siêu dẫn ở vào nhiệt độ cao vài độ so với không độ tuyệt đối.

EU, Ấn Độ, Nhật Bản, Trung Quốc, Nga, Hàn Quốc và Hoa Kỳ là 7 thành viên góp vốn xây dựng lò ITER. Liên minh Châu Âu, nơi đặt tổ hợp ITER, đóng góp 45% tổng mức đầu tư của dự án, và 6 bên còn lại mỗi bên đóng góp xấp xỉ 9%. Theo kế hoạch, ITER sẽ tạo ra những dòng chảy plasma đầu tiên vào năm 2020, trong khi các thí nghiệm về plasma cháy dự kiến sẽ bắt đầu vào năm 2027.

X.B

Thứ trưởng Thường trực Bộ Ngoại giao Nguyễn Minh Vũ. Ảnh: TTXVN phát
Thứ trưởng Nguyễn Minh Vũ giữ chức Chủ tịch Ủy ban Quốc gia UNESCO Việt Nam
(Ngày Nay) - Theo ủy quyền của Thủ tướng Chính phủ, Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn vừa ký Quyết định số 1401/QĐ-TTg ngày 15/11/2024 cử ông Nguyễn Minh Vũ, Ủy viên dự khuyết Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Thứ trưởng Thường trực Bộ Ngoại giao kiêm giữ chức Chủ tịch Ủy ban Quốc gia UNESCO Việt Nam thay cho Thứ trưởng Ngoại giao Hà Kim Ngọc vừa có quyết định nghỉ hưu.
Đại diện Đại học RMIT, VICAS, Đại sứ quán Australia tại Việt Nam và Bảo tàng Phụ nữ Việt Nam tại lễ khai mạc VFCD ở Hà Nội.
Khai mạc Liên hoan Sáng tạo & Thiết kế Việt Nam 2024 tại Hà Nội
(Ngày Nay) - Liên hoan Sáng tạo & Thiết kế Việt Nam (VFCD) thường niên lần thứ 6 với chủ đề “TÁI TẠO” diễn ra tại Hà Nội từ ngày 16 đến 22/11 với các hoạt động đa dạng gồm trưng bày, tọa đàm, workshop và tour khám phá, chào đón người yêu sáng tạo đến tham gia và khám phá.
Tổng thống đắc cử Mỹ Donald Trump đã chọn Thượng nghị sĩ Marco Rubio của đảng Cộng hòa làm Ngoại trưởng trong chính quyền sắp tới. Ảnh: REUTERS/TTXVN
Lựa chọn nội các mới của ông Trump gây lo ngại ở châu Âu
(Ngày Nay) - Danh sách nội các mới của Tổng thống đắc cử Mỹ Donald Trump đang làm dấy lên lo lắng tại châu Âu. Giới ngoại giao EU lo ngại rằng những lựa chọn này có thể làm suy yếu mối quan hệ xuyên Đại Tây Dương, khiến châu Âu phải tự mình đối mặt với các thách thức địa chính trị.
Biểu tượng ChatGPT của Công ty OpenAI tại một văn phòng ở Washington DC. Ảnh: AFP/TTXVN
Công nghệ AI trước cuộc đua chuyển hướng
(Ngày Nay) - Một kỷ nguyên mới đang đến khi các công ty AI đang chuyển hướng tập trung vào việc tinh chỉnh các mô hình hiện có và bổ sung cho chúng khả năng lập luận giống con người hơn.