Các nhà nghiên cứu tuyên bố đã tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân với mức tăng năng lượng tới 50%

HaiiDeas

Viết dạo...
Tham gia
23/4/16
Bài viết
14,115
Được thích
17,189
339 #1

Phản ứng tổng hợp hạt nhân từ lâu đã được coi là "chén thánh" của năng lượng tái tạo, có thể cung cấp năng lượng gần như vô hạn mà không có nhược điểm giống như nhiên liệu hóa thạch hoặc phản ứng phân hạch hạt nhân. Mặc dù vẫn chưa rõ liệu năng lượng nhiệt hạch có trở nên khả thi hay không, nhưng các nhà khoa học đã thực hiện một bước quan trọng trên con đường dài để tìm ra câu trả lời này.

Các nhà nghiên cứu đã đạt được phản ứng tổng hợp hạt nhân đầu tiên tạo ra nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để bắt đầu phản ứng. Kết quả này đánh dấu một cột mốc quan trọng trong sự phát triển năng lượng nhiệt hạch hạt nhân, nhưng có lẽ chúng ta vẫn còn nhiều thập kỷ nữa mới có nhà máy điện nhiệt hạch.

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và Cơ quan Quản lý An ninh Hạt nhân Quốc gia đã thông báo rằng Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore đã đạt được cái mà họ gọi là "đánh lửa nhiệt hạch" hay "sự hòa vốn năng lượng khoa học". Vào ngày 5 tháng 12, Cơ sở đánh lửa quốc gia (NIF) ở Livermore, California, đã sử dụng 192 tia laze để cung cấp 2,05 megajoules năng lượng cho một viên nhiên liệu nhỏ để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch tạo ra 3,15 megajoules.

Thí nghiệm không mang lại nhiều năng lượng và phải mất hàng trăm megajoule để cung cấp năng lượng cho các tia laser. Tuy nhiên, nó cho thấy rằng có thể thu được năng lượng ròng từ phản ứng tổng hợp. Nghiên cứu trong tương lai sẽ yêu cầu các nhà khoa học thiết kế các tia laser hiệu quả hơn, sau đó tìm ra cách tạo ra phản ứng tổng hợp bền vững thông từ các vụ nổ nhanh. Nếu hoàn thành tất cả những điều đó, có lẽ họ sẽ khám phá ra các phương pháp hiệu quả hơn về chi phí để sản xuất hàng loạt và tích hợp vào cơ sở hạ tầng năng lượng hiện tại.


Các cơ sở khác trên toàn cầu cũng đang nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân bằng cách sử dụng các chiến lược khác ngoài việc bắn tia laser. Cơ sở DIII-D ở San Diego vận hành buồng "Tokamak" hình bánh rán để biến nhiên liệu thành plasma quá nhiệt, nơi các phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình cung cấp năng lượng cho mặt trời và các ngôi sao khác. Trong một ngôi sao, nó xảy ra khi các hạt nhân hydro - bị tước bỏ các electron của chúng do áp suất lớn bên trong ngôi sao - va chạm để tạo ra các nguyên tử helium. Các nguyên tử helium có khối lượng nhỏ hơn một chút so với các nguyên tử hydro đã tạo ra chúng và sự khác biệt được giải phóng dưới dạng năng lượng mà các nhà điều hành nhiệt hạch hy vọng sẽ khai thác được.

NIF thực hiện điều này bằng cách bắn tia laze vào một chiếc ống để làm nóng các bức tường của nó đến hàng triệu độ C, tạo ra tia X bên trong. Một viên nhiên liệu bên trong chứa các đồng vị deuterium lẫn tritium của hydro và các tia X buộc các đồng vị này hợp nhất để tạo ra helium.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân về mặt lý thuyết có thể tạo ra lượng năng lượng khổng lồ so với các nguồn nhiên liệu hiện tại mà không tạo ra khí nhà kính hay chất thải nguy hiểm. Tuy nhiên, vẫn phải mất nhiều năm nữa để xem liệu công nghệ này có khả thi về mặt kinh tế hay không.

Xem thêm:

TECHRUM.VN / THEO: TECHSPOT
 

Theo dõi Youtube

Thành viên online

Quảng Cáo

Quảng Cáo

Có thể bạn quan tâm

Top Bottom