Buzz
Theo các nhà khoa học nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch, họ cho biết đã tìm ra chìa khóa để giải quyết một trong những thách thức lớn nhất cho đến nay.
Theo báo cáo của CNN, trong nhiều thập kỷ qua, năng lượng hạt nhân tổng hợp luôn được ca ngợi là nguồn năng lượng sạch gần như không giới hạn và là giải pháp thay đổi trò chơi trước tình trạng khủng hoảng khí hậu. Tuy nhiên, cho đến nay, các nhà chuyên môn chỉ thành công trong việc tổng hợp và duy trì năng lượng hạt nhân trong vài giây trong khi vẫn còn nhiều trở ngại, bao gồm cả sự không ổn định trong quá trình tổng hợp cực kỳ phức tạp.
Để tạo ra năng lượng hạt nhân, phương pháp phổ biến nhất là sử dụng các biến thể hydro làm nhiên liệu đầu vào và nâng cao nhiệt độ của chúng lên mức cực cao trong một thiết bị có dạng vòng gọi là tokamak, để tạo ra plasma.
Tuy nhiên, plasma này cần phải được kiểm soát và rất dễ bị “xé rách” nếu không được bảo vệ trong từ trường mạnh của máy.
Ngày 21/2, trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu tại Đại học Princeton và Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma Princeton (Mỹ) thông báo rằng họ đã tìm ra cách sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để dự đoán sự không ổn định trong quá trình tổng hợp năng lượng và ngăn chúng xảy ra kịp thời.
Sau khi thực hiện các thí nghiệm tại Cơ sở hợp nhất quốc gia DIII-D ở San Diego (Mỹ), các nhà nghiên cứu đã phát hiện bộ điều khiển trí tuệ nhân tạo mà họ phát triển có thể dự đoán khả năng plasma bị xé rách trước 300 miligiây. Nếu không can thiệp ngay lập tức, phản ứng nhiệt hạch sẽ chấm dứt đột ngột.
“Các thí nghiệm đã tạo cơ sở cho việc sử dụng trí tuệ nhân tạo để giải quyết vấn đề mất ổn định trong plasma, một thách thức lớn trong việc phát triển năng lượng nhiệt hạch”, một người phát ngôn từ Đại học Princeton nói.
Ông Egemen Kolemen, giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Đại học Princeton, cũng là tác giả của nghiên cứu, cho biết những khám phá này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong phát triển phản ứng tổng hợp hạt nhân.”Gián đoạn là một trong những rào cản lớn nhất. Chúng ta muốn một lò phản ứng hoạt động 24/7 trong nhiều năm mà không gặp vấn đề gì”, ông Kolemen nói.
Phản ứng nhiệt hạch cung cấp năng lượng cho Mặt Trời và các ngôi sao khác, là loại năng lượng sạch được coi là lý tưởng. Các chuyên gia đã nỗ lực nhiều thập kỷ để làm chủ quá trình phức tạp này trên Trái Đất. Nếu thành công, phản ứng nhiệt hạch có thể tạo ra lượng năng lượng lớn từ một lượng nhiên liệu nhỏ và không gây ra khí thải carbon, giúp làm giảm biến đổi khí hậu.
Phản ứng nhiệt hạch hoàn toàn khác biệt so với phản ứng phân hạch hạt nhân hiện đang được sử dụng rộng rãi, dựa vào việc tách các nguyên tử.
Đầu tháng 2, các nhà khoa học và kỹ sư tại Oxford, Anh, đã lập kỷ lục mới về năng lượng nhiệt hạch hạt nhân, duy trì được 69 megajoule (tương đương 19.1 kWh) năng lượng nhiệt hạch trong 5 giây với 0,2 miligam nhiên liệu đầu vào. Số điện năng đó đủ để cung cấp điện cho khoảng 12.000 gia đình cùng một lúc.
Mặc dù đã có những tiến bộ đáng kỳ vọng, năng lượng nhiệt hạch vẫn còn lâu mới có thể được áp dụng rộng rãi, nằm ngoài tầm với của các mục tiêu cắt giảm khí thải và phản ứng với tình trạng ô nhiễm làm nóng hành tinh, từ chối những ảnh hưởng xấu ngày càng tăng của khủng hoảng khí hậu.
