Tham vọng tái tạo phản ứng nhiệt hạch trên Mặt Trời

(Ngày Nay) - Tại một khu vực công trường nằm giữa một nền đá vôi khổng lồ ở thành phố Provence, miền Nam nước Pháp, nhiều công nhân rục rịch thi công xung quanh những cây cột bê tông lớn nhìn giống hệt như bãi đá cổ Stonehenge thời hiện đại.

 

Khu vực xây dựng dự án ITER tại miền Nam nước Pháp. (Nguồn: ITER)
Khu vực xây dựng dự án ITER tại miền Nam nước Pháp. (Nguồn: ITER)

Công trường này nhìn giống như nền tảng của một nhà máy điện thương mại cỡ lớn, nhưng không phải. Dự án này có tên là ITER, và là một thí nghiệm vật lý cực kỳ phức tạp, đồ sộ và tiêu tốn tiền của. Nhưng nếu thành công, dự án có thể cho ra mắt một mẫu nhà máy điện của tương lai và giúp giảm mạnh lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

ITER - hay Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế - hiện đang được xây dựng để thử nghiệm một giấc mơ về nguồn năng lượng tương lai: Quá trình tan chảy, phản ứng hạt nhân diễn ra trên Mặt trời và cả những vụ nổ bom khinh khí, đều có thể được tận dụng để sản sinh ra điện năng.

Lần đầu tiên được mang ra thảo luận trong năm 1985 tại một cuộc họp thượng đỉnh giữa Mỹ và Liên Xô cũ, dự án đa quốc gia này từng được xem là một bước tiến quan trọng hướng tới nguồn năng lượng điện gần như vô hạn của tương lai, mà trong đó Liên minh châu Âu (EU) đóng góp 45% cổ phần, trong khi Mỹ, Nga, Trung Quốc và 3 đối tác khác mỗi nước đóng góp 9%.

Thực tế ITER sẽ sản sinh ra nhiệt chứ không phải điện năng. Nhưng nếu nó hoạt động - tức sản sinh ra nhiều năng lượng hơn là mức nó tiêu thụ - nó có thể ra kết quả là một nhà máy điện sản sinh ra năng lượng mà không ảnh hưởng tới môi trường và thay thế các nhà máy chạy bằng nhiên liệu hóa thạch hiện nay.

Tuy nhiên, dự án này được dự đoán sẽ phải mất thêm vài thập kỷ mới có thể hoàn thành, sau nhiều năm bị trì hoãn do vô số các vấn đề gồm thiết kế, quản lý và chi phí đội lên quá cao… Hiện nay, dự án ITER đang được vận hành trở lại sau khi ông Bernard Bigot, người từng đứng đầu cơ quan năng lượng nguyên tử Pháp, được bổ nhiệm làm Giám đốc quản lý dự án.

Khu vực công trường xây dựng ở Provence hiện nay xuất hiện nhiều cần trục khi đội ngũ công nhân dựng nên nhiều cấu trúc bê tông xung quanh một khoang lớn được gọi là Tokamak. Đây là nơi các phản ứng tan chảy sẽ diễn ra, trong trạng thái plasma, một đám khói nguyên tử dạng ion có sức nóng đến nỗi chỉ có thể được chứa trong các trường từ tính cực mạnh.

Các mảnh của Tokamak và nhiều bộ phận khác, bao gồm các nam châm điện siêu dẫn và một cấu trúc cao xấp xỉ 30 m, sẽ là buồng chân không lớn nhất mà loài người từng chế tạo nên. Công việc lắp ráp các bộ phận này sẽ bắt đầu trong năm tới tại một khu vực gần với địa điểm đang xây dựng Tokamak.

Ngay cả khi dự án này diễn ra suôn sẻ, thì mục tiêu của nó - sử dụng khí hydro tinh khiết không bị nóng chảy - sẽ khó có thể đạt được trong vòng 8 năm tới. Theo giới chuyên gia dự đoán, có lẽ phải đến năm 2035 con người mới có đủ kiến thức để đạt được mục tiêu này.

Ngoài ra, dự án này cũng hết sức tiêu tốn tiền nong của các nước tham gia bởi giá để tạo nên phản ứng nhiệt hạch là rất đắt. ITER ước tính chi phí thiết kế và xây dựng nhà máy thí nghiệm này lên tới 20 tỷ Euro, nhưng chi phí thực tế của các thành phần còn cao hơn nhiều do giá nhân công mỗi nước mỗi khác. Ví dụ, hiện nay tổng chi phí đóng góp của nước Mỹ để xây dựng một nam châm điện khổng lồ có khả năng nâng khối lượng tương đương một hàng không mẫu hạm là khoảng 4 tỷ USD.

Sau khi hoàn thành trong vòng 20 năm nữa, lò phản ứng nhiệt hạch nặng gấp 3 lần tòa tháp Eiffel và chiếm một diện tích tương đương với 60 sân bóng đá sẽ đi vào hoạt động, tạo ra nguồn năng lương vô tận cho loài người.

Theo các nhà khoa học, giải pháp tạo ra năng lượng mặt trời nhân tạo này có tính khả thi và sẽ cực kỳ hữu ích trong tương lai. Tuy nhiên, điều quan trọng nhất mà các nhà khoa học đang có gắng thực hiện là phải kiểm soát được nguồn năng lượng, để đảm bảo việc cung cấp âu dài cho hành tinh.

Theo Giám đốc dự án, ông Bigot: “Ưu điểm lớn nhất là chúng tôi có sẵn nhiên liệu tự nhiên. Đó là hidrogen rất phong phú trong tự nhiên. Các đồng vị hidro nhỏ có sẵn ở trong thành phần nước biển, hồ lớn hoặc tổng hợp không mấy tốn kém từ hidrogen. Đây là một nguồn tài nguyên vô tận cho hàng triệu năm. Một lợi thế khác là việc quản lý chất thải, sẽ có một số chất thải phóng xạ, song chỉ ảnh hưởng rất ngắn ngủi, và chúng tôi có thể khắc phục được, chứ không phức tạp như trường hợp phản ứng phân hạch”.

Theo ông Bigot, trong trường hợp xảy ra sự cố, thì phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể được ngừng lại một cách dễ dàng, đảm bảo việc năng lượng không tiếp tục được sản xuất, dẫn đến tình trạng mất kiểm soát, gây ra các vụ nổ nguyên tử. Ngoài ra, một đường ống đặc biệt hút các đồng vị tritium trong trường hợp chúng bị rò rỉ.

Nhà văn Nguyễn Nhật Ánh và ông Từ Châu - Quyền Tổng lãnh sự quán Trung Quốc tại TPHCM trao giải Nhất cuộc thi dịch văn học Việt - Trung, Trung - Việt 2026 cho bạn Nguyễn Ngọc Kim Ánh - sinh viên ĐH KHXH&NV (ĐH Quốc gia TPHCM)
Trao giải cuộc thi dịch văn học Việt - Trung, Trung - Việt 2026
(Ngày Nay) -Sáng 20/10, tại ĐH Hoa Sen (TPHCM), cuộc thi dịch văn học Việt - Trung, Trung - Việt mùa 2 năm 2026 đã chính thức trao giải, với sự tham dự của Quyền Tổng lãnh sự quán Trung Quốc tại TPHCM, các hội viên Hội Nhà văn TPHCM và nhà văn Nguyễn Nhật Ánh - vừa được dịch một số tác phẩm sang Hoa ngữ và sẽ phát hành tại quốc gia tỷ dân.
Phát triển du lịch văn hóa Ninh Bình trong không gian mới từ phụng dưỡng thiên nhiên đến phát triển kinh tế di sản
Phát triển du lịch văn hóa Ninh Bình trong không gian mới từ phụng dưỡng thiên nhiên đến phát triển kinh tế di sản
(Ngày Nay) - Đối với Ninh Bình, đây không chỉ là nhận thức mà còn là định hướng xuyên suốt trong quá trình xây dựng chiến lược phát triển ngành du lịch. Ninh Bình nhận thức rằng: Di sản không chỉ là ký ức và tài sản của quá khứ, mà còn là nguồn lực quan trọng cho phát triển hôm nay và mai sau.
Lãnh đạo tỉnh Quảng Trị kiểm tra tiến độ xây dựng Trường Phổ thông nội trú tiểu học và trung học cơ sở Đakrông.
Quảng Trị dự kiến thí điểm dạy tiếng Lào tại 2 trường nội trú vùng biên từ năm học 2027 - 2028
(Ngày Nay) - Từ năm học 2027 - 2028, tỉnh Quảng Trị dự kiến thí điểm dạy tiếng Lào cho học sinh lớp 6 tại Trường Phổ thông nội trú tiểu học và trung học cơ sở Đakrông và Trường Phổ thông nội trú tiểu học và trung học cơ sở Dân Hóa. Chương trình hướng tới tăng cường giao lưu ngôn ngữ, văn hóa và thúc đẩy quan hệ hữu nghị giữa các địa phương khu vực biên giới Việt Nam – Lào.
Dàn nhạc truyền thống Nhạc viện TPHCM với khoảng 40 thành viên cũng góp mặt tại Liên hoan
Giai điệu phương Đông hội tụ tại TPHCM
(Ngày Nay) -Với chủ đề “Giai điệu phương Đông - Oriental Melodies”, Liên hoan Âm nhạc Dân tộc quốc tế 2026 sẽ diễn ra tại Nhạc viện TPHCM (phường Bến Thành) từ ngày 21 đến 23/10, quy tụ các nghệ sĩ từ Hàn Quốc, Thái Lan, Philippines và Việt Nam.
Những công nghệ viễn tưởng đang dần thành hiện thực tại Nhật Bản
Những công nghệ viễn tưởng đang dần thành hiện thực tại Nhật Bản
(Ngày Nay) - Nhiều công nghệ tiên phong được giới thiệu tại Triển lãm Thế giới (World Expo) 2025 ở Osaka (Nhật Bản) đang từng bước được đưa vào ứng dụng thực tế, từ y học tái tạo, chăm sóc sức khỏe đến thiết bị cứu hộ và phương tiện giao thông thế hệ mới. Những bước tiến này cho thấy nỗ lực của các doanh nghiệp Nhật Bản trong việc chuyển hóa thành tựu nghiên cứu thành sản phẩm phục vụ đời sống.
Na Uy đề xuất cấm trẻ em dưới 16 tuổi sử dụng mạng xã hội và trò chơi có hại
Na Uy đề xuất cấm trẻ em dưới 16 tuổi sử dụng mạng xã hội và trò chơi có hại
(Ngày Nay) - Ngày 19/10, Chính phủ Na Uy chính thức công bố dự luật nhằm cấm trẻ em dưới 16 tuổi sử dụng mạng xã hội, đồng thời áp dụng các khung quản lý nghiêm ngặt đối với các “nền tảng có hại”. Danh sách các dịch vụ chịu sự điều chỉnh bao gồm nhiều nền tảng nhắn tin và giải trí trực tuyến phổ biến như Roblox, Snapchat và TikTok.
Tăng cường tin cậy chính trị, thúc đẩy hợp tác Việt Nam - Liechtenstein
Tăng cường tin cậy chính trị, thúc đẩy hợp tác Việt Nam - Liechtenstein
(Ngày Nay) - Thủ tướng Công quốc Liechtenstein Brigitte Haas đã kết thúc tốt đẹp chuyến thăm chính thức Việt Nam từ ngày 17-19/10, theo lời mời của Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Lê Minh Hưng. Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Lê Thị Thu Hằng đã trả lời phỏng vấn báo chí về chuyến thăm.
Lễ khởi công - phát động thi đua dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia
Khởi công - phát động thi đua dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Quảng Trạch II
(Ngày Nay) - Ngày 20 tháng 10 năm 2026, tại Trung tâm Điện lực Quảng Trạch, khu kinh tế Hòn La, xã Phú Trạch, tỉnh Quảng Trị, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Ban QLDA Điện 2 đã trang trọng tổ chức Lễ khởi công - phát động thi đua dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia.