Buzz
'Mặt trời nhân tạo' của Trung Quốc đạt cột mốc mới trong quá trình phát triển lò phản ứng nhiệt hiệu quả.
Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST), thường được biết đến với tên gọi 'mặt trời nhân tạo' của Trung Quốc, đã thiết lập một kỷ lục mới vào thứ Tư khi duy trì trong 403 giây trong hoạt động plasma dài giới hạn ở trạng thái ổn định.
Theo hãng tin CGTN của Trung Quốc đưa tin, lần chạy lò phản ứng gần đây đã phá vỡ kỷ lục chạy trong 101 giây vào tháng 5 năm 2021. Thử nghiệm này được hoàn thành sau khi các nhà nghiên cứu thực hiện 120.000 lần thử và sẽ cung cấp dữ liệu quan trọng cho hoạt động của Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER), trong đó Trung Quốc là một thành viên.
Phản ứng tổng hợp hạt nhân, quá trình tương tự như cách Mặt trời tạo ra ánh sáng và nhiệt, được xem là nguồn năng lượng an toàn, sạch và gần như vô hạn vì không tạo ra bất kỳ khí thải carbon hoặc chất phóng xạ nào.
Khi các nguyên tử hydro được làm nóng quá mức đến nhiệt độ trên 100 triệu độ C, plasma tạo ra sẽ tạo ra các điều kiện cho phép các nguyên tử hợp nhất và tạo thành helium, giải phóng một lượng lớn năng lượng trong quá trình này.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc sắp xếp các nam châm mạnh trong một thiết bị có thiết kế đặc biệt hình vòng gọi là tokamak có thể ngăn không cho plasma tiếp xúc với thành lò phản ứng. Trung Quốc đã có những kế hoạch đầy tham vọng trong cách tiếp cận này và đã lên kế hoạch rằng tokamak của họ sẽ đi vào hoạt động vào năm 2020.
Mặc dù vẫn là một ước mơ xa vời, nhưng các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã đạt được một số tiến bộ đáng khen ngợi theo hướng này. Tháng 1 năm ngoái, trong một thử nghiệm khác, EAST đã lập kỷ lục chạy trong 1.056 giây, ở nhiệt độ plasma cao.
Mặc dù lần này, thời gian chạy của lò phản ứng ngắn hơn, nhưng ý nghĩa của bước đột phá nằm ở chỗ lò phản ứng đã được chạy ở chế độ hạn chế cao. Ở chế độ này, nhiệt độ và mật độ của các hạt được tăng lên rất nhiều, đây là một bước quan trọng để đạt được hiệu suất vận hành cao hơn của các nhà máy điện nhiệt hạch trong tương lai.
Kể từ khi thành lập vào năm 2006, lò phản ứng EAST đã là một cơ sở thử nghiệm quan trọng cho các nhà nghiên cứu tổng hợp hạt nhân ở Trung Quốc thực hiện nghiên cứu của họ. Đầu tháng 1, một chế độ hoạt động plasma mới, được gọi là Siêu Chế độ I, đã được phát hiện và chứng minh.
Công việc thiết kế kỹ thuật của Trung Quốc đã hoàn thành cho Lò phản ứng thử nghiệm tổng hợp (CFETR). CFETR được xem là lò phản ứng nhiệt hạch 'Mặt trời nhân tạo' thế hệ tiếp theo, với mục tiêu trở thành lò phản ứng nhiệt hạch biểu diễn năng lượng đầu tiên trên thế giới. Dự kiến việc xây dựng lò phản ứng sẽ hoàn thành vào năm 2035.
Các thí nghiệm về lò phản ứng Tokamak ở các nơi khác trên thế giới cũng dự định các nhà máy sẽ sẵn sàng hoạt động vào đầu những năm 2030.
