Trung Quốc đạt bước tiến lớn hướng tới nguồn năng lượng sạch gần như vô hạn

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Lò phản ứng hạt nhân điều khiển bằng máy gia tốc đầu tiên trên thế giới” sắp ra mắt khi Trung Quốc hướng tới nguồn năng lượng 1.000 năm.
Ảnh minh hoạ.
Ảnh minh hoạ.

Theo trang tin Interesting Engineering, các nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) đã bắt đầu lắp đặt giai đoạn cuối các máy gia tốc hạt siêu dẫn tại một cơ sở hạt nhân mang tính đột phá ở Quảng Đông.

Đây được xem là một bước tiến lớn hướng tới nguồn năng lượng sạch gần như vô hạn.

Hệ thống này, được gọi là Hệ thống hạt nhân dưới tới hạn điều khiển bằng máy gia tốc (Accelerator-Driven Subcritical System - ADS), đang trong lộ trình trở thành lò phản ứng “đốt” chất thải hạt nhân cấp megawatt đầu tiên trên thế giới khi đi vào hoạt động vào năm 2027.

Giải pháp năng lượng cho 1.000 năm

Dự án hứa hẹn giải quyết hai thách thức lớn nhất của năng lượng hạt nhân: an toàn và xử lý chất thải lâu dài.

Theo báo Bưu điện Hoa Nam buổi sáng (SCMP) có trụ sở ở Hongkong (Trung Quốc), ông He Yuan – Phó Giám đốc Viện Vật lý Hiện đại thuộc CAS – cho biết hệ thống này được thiết kế để đốt uranium hiệu quả gấp 100 lần so với các lò phản ứng truyền thống.

Bằng cách chuyển hóa chất thải phóng xạ có chu kỳ tồn tại dài thành các đồng vị tồn tại ngắn hơn và ít nguy hiểm hơn, công nghệ này có thể giảm thời gian tồn tại của chất thải hạt nhân xuống dưới một phần nghìn so với hiện nay.

Các chuyên gia dự đoán rằng điều này có thể cung cấp nguồn năng lượng ổn định và “xanh” đủ đáp ứng nhu cầu của nhân loại trong 1.000 năm tới.

Hệ thống “biến rác thành tài nguyên”

ADS là hệ thống lai kết hợp giữa lò phản ứng hạt nhân và máy gia tốc hạt năng lượng cao.

Không giống các lò phản ứng truyền thống vốn dựa vào phản ứng dây chuyền tự duy trì, hệ thống “dưới tới hạn” (subcritical) này cần nguồn neutron từ bên ngoài để tiếp tục hoạt động.

Các máy gia tốc tuyến tính siêu dẫn sẽ bắn các chùm proton cường độ cao với tốc độ bằng khoảng 80% tốc độ ánh sáng để khởi động quá trình.

Các chùm proton này sau đó bắn vào hợp kim chì–bismuth lỏng, tạo ra dòng neutron cực lớn.

Các neutron này sẽ chuyển đổi uranium-238 thường được xem là chất thải hạt nhân thành plutonium-239, nghĩa là biến “rác” thành nhiên liệu có thể sử dụng.

Ngoài ra, vì lò phản ứng không thể duy trì phản ứng nếu không có máy gia tốc, cho nên, nguy cơ sự cố nóng chảy ngoài kiểm soát (meltdown) về mặt vật lý gần như bị loại bỏ, mang lại lợi thế lớn về an toàn.

Hơn một thập kỷ phát triển

Mặc dù ý tưởng về hệ thống ADS đã tồn tại từ những năm 1980, nhưng chưa có phiên bản thương mại nào hoạt động trên thế giới.

Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu chuyên sâu vào năm 2011.

Một nguyên mẫu năm 2021 là hệ thống đầu tiên đạt cường độ hoạt động cần thiết cho ứng dụng công nghiệp.

Hiện nay, với dự án quy mô megawatt tại Huizhou sắp hoàn thành, Trung Quốc có vị thế dẫn đầu trong quá trình chuyển đổi sang chu trình nhiên liệu hạt nhân “khép kín”.

Theo trích dẫn của SCMP, ông He Yuan nói với Nhật báo Khoa học và Công nghệ của Trung Quốc rằng: “Đây là phương pháp lý tưởng được quốc tế công nhận cho việc sản sinh nhiên liệu hạt nhân và xử lý chất thải. Nó biến năng lượng hạt nhân thành nguồn năng lượng xanh, an toàn và ổn định.

Việc lắp đặt các máy gia tốc siêu dẫn chủ chốt dự kiến hoàn tất vào cuối năm 2026, mở đường cho hoạt động toàn diện vào năm 2027.

Những đổi mới tương tự trên thế giới

Nỗ lực phát triển năng lượng hạt nhân bền vững này cũng được phản ánh trong các dự án quốc tế, bao gồm những nghiên cứu quan trọng tại Cơ sở gia tốc quốc gia Thomas Jefferson của Bộ Năng lượng Mỹ

Các nhà nghiên cứu Mỹ đang phát triển công nghệ ADS bằng cách bắn proton năng lượng cao vào các mục tiêu như thủy ngân lỏng, kích hoạt quá trình spallation – hiện tượng tạo ra lượng neutron khổng lồ để tương tác với các đồng vị phóng xạ tồn tại lâu.

Sáng kiến này nhằm đạt hai mục tiêu cùng lúc: tạo ra điện năng không phát thải carbon, đồng thời giảm mạnh thời gian tồn tại phóng xạ của nhiên liệu đã qua sử dụng.

Trong khi nhiên liệu hạt nhân chưa xử lý thường nguy hiểm trong khoảng 100.000 năm, phương pháp phân tách và tái chế bằng ADS có thể giảm thời gian nguy hiểm xuống chỉ còn khoảng 300 năm.

Nhiều trang báo quốc tế đưa tin về DANAFF IV
Nhiều trang báo quốc tế đưa tin về DANAFF IV
(Ngày Nay) - Khép lại vào đầu tháng 7/2026, Liên hoan phim Châu Á Đà Nẵng lần thứ IV (DANAFF IV) đã tạo được sự chú ý đáng kể trên truyền thông quốc tế. Từ những tạp chí chuyên ngành điện ảnh của Hollywood đến hệ thống báo chí, trang tin giải trí tại châu Á và châu Âu, hơn 40 cơ quan truyền thông tại Hàn Quốc, Hoa Kỳ, Bangladesh, Italy, Thổ Nhĩ Kỳ và Pháp đã đưa tin về sự kiện, cho thấy vị thế ngày càng rõ nét của DANAFF trên bản đồ liên hoan phim khu vực.
Trung Quốc - Kính AI trở thành công cụ gian lận mới
Trung Quốc - Kính AI trở thành công cụ gian lận mới
(Ngày Nay) - Sự xuất hiện của kính thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra thách thức mới đối với công tác coi thi tại Trung Quốc, khi một số thí sinh lợi dụng thiết bị này để gian lận trong các kỳ thi.
Đồng chí Trần Cẩm Tú, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư chủ trì giao ban. Ảnh: Phương Hoa/TTXVN
Thường trực Ban Bí thư Trần Cẩm Tú chủ trì Hội nghị giao ban quý II/2026
(Ngày Nay) - Sáng 14/7, tại Hà Nội, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư Trần Cẩm Tú chủ trì Hội nghị giao ban quý II/2026 với các tỉnh ủy, thành ủy, đảng ủy, các ban đảng, 4 văn phòng, các đơn vị sự nghiệp trực thuộc Trung ương, đánh giá thực hiện nhiệm vụ quý II/2026 và triển khai những nhiệm vụ trọng tâm thời gian tới.
Anthony Hopkins ra mắt đĩa nhạc đầu tay ở tuổi 88, hiện thực hóa giấc mơ sáng tác kéo dài hơn 60 năm.
Anthony Hopkins ra mắt đĩa nhạc đầu tay ở tuổi 88
(Ngày Nay) -Sau hơn sáu thập kỷ sáng tác âm nhạc trong âm thầm, tài tử từng hai lần đoạt giải Oscar Anthony Hopkins vừa chính thức phát hành đĩa đơn đầu tiên với tư cách nhà soạn nhạc. Album "Life is a Dream" dự kiến ra mắt vào ngày 21/8, đánh dấu một cột mốc mới trong sự nghiệp nghệ thuật của ngôi sao 88 tuổi.