Các chuyên gia về vật lý hạt nhân đã công bố một loạt nghiên cứu trong đó họ nói về cơ hội thành công khi đưa một lò phản ứng nhiệt hạch vào hoạt động. Điều này làm sống lại hy vọng rằng con người sẽ có thể bắt chước quá trình sản xuất năng lượng của Mặt trời.
Dự kiến, việc xây dựng lò phản ứng mang tên SPARC, mà các nhân viên của Viện Công nghệ Massachusetts và Hệ thống Hợp nhất Khối thịnh vượng chung đang làm việc, sẽ bắt đầu vào mùa xuân năm sau, năm 2021 và sẽ mất 3-4 năm. Trong khi vẫn còn nhiều thách thức lớn, công ty cho biết quá trình xây dựng sẽ được tiến hành bằng các thử nghiệm và nếu thành công, việc khởi động một nhà máy điện có thể sử dụng năng lượng nhiệt hạch để tạo ra điện sẽ bắt đầu vào những năm 2030.
Bob Mamgaard, đồng sáng lập và chủ tịch của Commonwealth Fusion, giải thích rằng mục tiêu của SPARC là áp dụng phản ứng tổng hợp để giảm thiểu tác động của sự nóng lên toàn cầu. Doanh nhân này cho biết: “Chúng tôi thực sự tập trung vào việc làm thế nào để có được năng lượng nhiệt hạch càng nhanh càng tốt.
Nhiệt hạch, trong đó các nguyên tử nhẹ được tập hợp lại với nhau ở nhiệt độ hàng chục triệu độ để giải phóng năng lượng, đã trở thành cách để cả thế giới khắc phục hậu quả sản xuất điện đối với biến đổi khí hậu.
Giống như nhà máy điện hạt nhân thông thường, nhà máy nhiệt hạch không đốt nhiên liệu hóa thạch và không phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, nó đòi hỏi nhiều nhiên liệu hơn – thường là các đồng vị hydro – và tạo ra ít năng lượng hơn. Trở ngại chính trên con đường khởi động hoàn toàn các lò phản ứng nhiệt hạch là các lò phản ứng hiện tại không có khả năng đối phó với dòng plasma quá nhiệt. Trong hầu hết các trường hợp, nhiệt độ của các nguyên tử được nung nóng cao hơn nhiều lần so với nhiệt độ của mặt trời.
SPARC dựa trên kiến trúc lò phản ứng giống như ITER - cả hai trạm nhiệt hạch đều là tokamaks. Đây là những buồng hình bánh donut chứa đầy plasma nóng được giữ bởi từ trường.
SPARC đã nhận được một công nghệ điện từ mới sử dụng chất siêu dẫn nhiệt độ cao, có khả năng tạo ra từ trường mạnh hơn, do đó nén dòng plasma. Các tác giả của dự án hứa rằng nó sẽ hoạt động như bình thường nếu họ quản lý để giải quyết tất cả các nhiệm vụ kỹ thuật.
Đọc thêm:
- Có quá nhiều vàng trong vũ trụ. Ai biết nó đến từ đâu?
- Total đã công bố kế hoạch sản xuất 35 GW nguồn siêu cường