Menu Menu

Các nhà khoa học EU tạo ra 'bước đột phá lớn' trong phản ứng tổng hợp hạt nhân

Các nhà khoa học EU cho biết họ đã đạt được một bước đột phá lớn trong nhiệm vụ tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân - nguồn năng lượng vô hạn cung cấp năng lượng cho các ngôi sao - có thể khai thác cho nhân loại vào một ngày nào đó.

Như hiện tại, tiêu chuẩn cho các thành tựu khoa học trong phản ứng tổng hợp hạt nhân không chính xác cao, nhưng ít nhất chúng ta vẫn đang tiếp tục nâng cao nó.

Khai thác sức mạnh vô hạn của các vì sao có thể là chìa khóa để bền vững cung cấp năng lượng cho toàn cầu trong nhiều thế kỷ. Nhưng liệu chúng ta có thể tái tạo hóa học thế giới khác này trên Trái đất trong điều này thế kỷ là dự đoán của bất kỳ ai.

Chỉ đối với bối cảnh, một nhà máy nhiệt hạch đốt cháy hoàn toàn - giống như nhà máy mà chúng tôi chưa thiết kế để mở rộng quy mô - được báo cáo sẽ tạo ra năng lượng gấp 30 lần năng lượng mà nó tiêu thụ và cung cấp năng lượng gấp 10 triệu lần đốt than ... tất cả đều không làm hỏng bầu khí quyển hoặc để lại chất thải và bức xạ.

Viễn cảnh đáng kinh ngạc đó đã khiến các nhà vật lý theo đuổi ô tô trong nhiều thập kỷ, nhưng chỉ bây giờ chúng ta mới bắt đầu nhìn thấy những con đường chính hãng để làm cho nó có vẻ hợp lý một nửa.

Nếu bạn không chắc chắn về phản ứng tổng hợp là gì, đây là một bài học khoa học ngắn gọn. Quá trình này hoạt động trên nguyên tắc rằng năng lượng có thể được giải phóng bằng cách ép các hạt nhân nguyên tử lại với nhau, thay vì tách chúng ra (trường hợp của sự phân hạch hạt nhân).

Trong lõi của mặt trời, áp suất trọng trường địa chấn nhìn thấy năng lượng như vậy được giải phóng ở nhiệt độ 10 triệu độ C. Áp suất thấp hơn trên Trái đất có nghĩa là chúng ta phải tạo ra nhiệt độ cao hơn nhiều - trên 100 triệu độ C - để đạt được bất kỳ sản lượng nào có thể đo được.

Thực ra, việc tìm kiếm vật liệu có thể tồn tại ở nhiệt độ như vậy là không thể, và do đó, phản ứng tổng hợp trong phòng thí nghiệm đạt được bằng cách nhốt khí hoặc plasma siêu nóng bên trong một từ trường hình bánh rán.

Nó nằm bên trong một trong những lò phản ứng này, Joint European Torus (JET) ở Oxfordshire, mà các kỹ sư tuyên bố đã chủ trì một 'bước đột phá lớn' cho năng lượng nhiệt hạch trong tuần này. Mức độ của những gì thực sự đạt được, tâm trí, khá thú vị.

Kích hoạt lò phản ứng bằng cách sử dụng hai dạng hydro dồi dào được gọi là deuterium và tritium, các nhà khoa học có thể tạo ra 59 magajoules năng lượng trong vòng 11 giây (1997 megawatt điện). Điều này đại diện cho năng suất gấp đôi so với những gì đã đạt được trong các thử nghiệm tương tự từ năm XNUMX.

Về cách sử dụng thực tế, sản lượng năng lượng này tương đương với việc đun sôi khoảng 60 ấm nước. Không cần phải nói sau đó, thật không may, mục tiêu cung cấp năng lượng vô hạn cho toàn bộ thành phố vẫn còn rất xa vời.

Tuy nhiên, chiến thắng này, dù nhỏ nhưng có vẻ như (trên thực tế) có thể có ý nghĩa lâu dài hơn nhiều. Sức mạnh nhiệt hạch đã giảm dần đầu tư trong những năm gần đây, với việc thiếu các thử nghiệm không thể trấn an các bên liên quan rằng công nghệ này có triển vọng như được đề xuất trên lý thuyết.

Tuy nhiên, thử nghiệm có thể đã đủ để đảm bảo một lần nữa chứng thực 'bằng chứng về nguyên tắc chính'.

“Chúng tôi đã chứng minh rằng chúng tôi có thể tạo ra một ngôi sao nhỏ bên trong máy của mình và giữ nó ở đó trong XNUMX giây và đạt được hiệu suất cao, điều này thực sự đưa chúng tôi vào một lĩnh vực mới,” người đứng đầu hoạt động tại JET cho biết Tiến sĩ Joe Milnes.

Xét về tầm nhìn rộng hơn đối với năng lượng nhiệt hạch, nó được cho là một khoảnh khắc hoàn toàn hoặc không có thực. Giờ đây, niềm tin đã tăng lên giữa một nhóm các chính phủ thế giới bao gồm Mỹ, Trung Quốc và Nga mà thậm chí còn lớn hơn cơ sở hợp nhất nên được xây dựng ở miền nam nước Pháp.

Điều đó cũng đúng, vì JET dự kiến ​​sẽ ngừng hoạt động vào năm 2023.

Dường như, hiện tại, chúng ta có thể tiếp tục ước mơ một ngày nào đó cung cấp năng lượng cho tất cả các ấm đun nước của chúng ta - và toàn bộ các ngành công nghiệp không có carbon - bằng năng lượng sạch, vô hạn.

Khả Năng Tiếp Cận