Lò phản ứng nhiệt hạch nóng gấp 10 lần Mặt trời

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên khởi động thí nghiệm lò phản ứng nhiệt hạch mô phỏng hoạt động ở lõi Mặt trời tại Oxfordshire.

Hệ thống Mast Upgrade có thể khắc phục một số trở ngại nhằm cung cấp nguồn năng lượng sạch vô hạn. Phản ứng nhiệt hạch hay còn gọi là hợp hạch khác biệt với phản ứng phân hạch (công nghệ đang được sử dụng ở các nhà máy điện hạt nhân hiện nay) do giải phóng lượng năng lượng lớn kèm theo rất ít hoạt động phóng xạ. Cỗ máy trị giá 71 triệu USD mất tới 7 năm để chế tạo.

Lò phản ứng nhiệt hạch nóng gấp 10 lần Mặt trời
Bên trong lò tokamak hình cầu Mast Upgrade. (Ảnh: UKAEA).

Năng lượng hạt nhân hiện tại đến từ phản ứng phân hạch khi một nguyên tố hóa học nặng được chia nhỏ để tạo ra nguyên tố nhẹ hơn. Nhưng phản ứng hợp hạch hoạt động bằng cách kết hợp hai nguyên tố nhẹ thành nguyên tố nặng hơn. Đây là một nỗ lực nhằm mô phỏng quá trình xảy ra ở lõi Mặt trời. Khác với phản ứng phân hạch, phản ứng hợp hạch không sản sinh chất thải phóng xạ tồn tại trong thời gian dài và có thể thay đổi cách chúng ta sản xuất điện, đồng thời đối phó với khủng hoảng khí hậu.

Loading...

Mast (Mega Amp Spherical Tokamak) Upgrade sử dụng một thiết kế tiên tiến gọi là lò tokamak hình cầu. Lò tokamak là một thiết bị hợp hạch sử dụng từ trường để giữ plasma, khí gas ion hóa cực nóng, bên trong buồng chứa. Luồng plasma này thúc đẩy nguyên tố nhẹ hợp nhất và tạo ra năng lượng. Phần lớn lò tokamaks có dạng hình khuyên. Nhưng ở Mast Upgrade, kích thước lỗ hình khuyên được thu nhỏ hết mức có thể, khiến plasma có mặt cắt gần như là hình cầu. Theo Giáo sư Ian Chapman, giám đốc điều hành Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Anh (UKAEA), luồng plasma đầu tiên trong cỗ máy đánh dấu quá trình nỗ lực tiến gần hơn tới xây dựng nhà máy điện hợp hạch của Anh.

Trung tâm Năng lượng Hợp hạch Culham là nơi đặt cả Mast Upgrade và một cỗ máy mang tên JET (Joint European Torus). JET sử dụng thiết kế truyền thống hơn, và là tiền thân của hệ thống hợp hạch quốc tế trị giá hàng tỷ USD gọi là ITER. ITER là một trong những thí nghiệm khoa học lớn nhất thế giới, thực hiện phản ứng hợp hạch ở quy mô lớn.

Giáo sư Chapman cho rằng thách thức lớn nhất phía sau lò tokamak hình cầu là nhiên liệu cần nóng gấp 10 lần Mặt trời. Các kỹ sư và nhà vật lý ở Culham đã thiết kế một hệ thống xả phức tạp có tên Super-X divertor dùng cho Mast Upgrade. Hệ thống này sẽ dẫn plasma ra khỏi cỗ máy ở tốc độ đủ thấp để vật liệu có thể chịu được, giúp các bộ phận hoạt động bền hơn.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Từng tuyên bố tạo ra máy tính lượng tử mạnh nhất lịch sử, Honeywell công bố sản phẩm đầu tiên: Hệ thống H1 với 10 qubit

Từng tuyên bố tạo ra máy tính lượng tử mạnh nhất lịch sử, Honeywell công bố sản phẩm đầu tiên: Hệ thống H1 với 10 qubit

Cuộc đua đến Ưu thế Lượng tử vẫn còn dài, ta vẫn có thể kỳ vọng nhiều vào những đột phá.

Đăng ngày: 03/11/2020

"Nổi da gà" với robot không da có ánh mắt như người

Nhóm chuyên gia tại Disney phát triển mẫu robot có khả năng thực hiện những chuyển động đầu và mắt tinh tế khi trò chuyện với người thật.

Đăng ngày: 02/11/2020
Thiết bị cấy vỏ não phục hồi thị lực người mù

Thiết bị cấy vỏ não phục hồi thị lực người mù

Lần đầu tiên trên thế giới, các nhà khoa học tại Australia đã thành công chế tạo thiết bị khôi phục thị giác người mù nhờ cấy vỏ não.

Đăng ngày: 30/10/2020
Đây là con thuyền nhỏ nhất thế giới, nó có thể trôi trên bề mặt một sợi tóc

Đây là con thuyền nhỏ nhất thế giới, nó có thể trôi trên bề mặt một sợi tóc

Một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Leiden, Hà Lan mới đây đã làm nên kỳ tích: Họ đã chế tạo được một con thuyền nhỏ nhất thế giới với kích thước chỉ 30 micromet.

Đăng ngày: 30/10/2020
Công nghệ 3D in lưỡi người nhân tạo kết cấu y như thật

Công nghệ 3D in lưỡi người nhân tạo kết cấu y như thật

Một nhóm các nhà khoa học đã dùng công nghệ in 3D tạo một bản sao hoàn hảo của lưỡi người với độ mềm và kết cấu y hệt.

Đăng ngày: 29/10/2020
Những cây cầu độc đáo được xây dựng lấy cảm hứng từ cấu trúc xương hải miên

Những cây cầu độc đáo được xây dựng lấy cảm hứng từ cấu trúc xương hải miên

Nói đến hải miên, chúng ta thường liên tưởng tới một thứ gì đó mềm mại.

Đăng ngày: 29/10/2020
Vật liệu sinh học đột phá mới có thể khôi phục tất cả các yếu tố mô xương

Vật liệu sinh học đột phá mới có thể khôi phục tất cả các yếu tố mô xương

Các nhà khoa học Nga vừa tiết lộ về một vật liệu sinh học mới tiên phong trong điều trị loãng xương đã được phát triển bởi một nhóm khoa học với sự tham gia của các nhà sinh vật học từ Đại học Samara.

Đăng ngày: 28/10/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News