Buzz
Sức mạnh của năng lượng hạt nhân đánh dấu một bước tiến quan trọng trong sự phát triển của khoa học. Bất kể những lợi ích không ngừng của năng lượng hạt nhân, chúng vẫn gây ra nhiều tác động đáng kể đối với con người và môi trường, đặc biệt là với vấn đề của rác hạt nhân và tia phóng xạ.Phương pháp hiện tại để xử lý rác hạt nhân chủ yếu là chôn chúng sâu dưới lớp đất ở những nơi không có sự hiện diện của con người, để chúng tự phân rã theo thời gian. Mặc dù phương pháp này có vẻ an toàn, nhưng thực tế lại mang lại nhiều hậu quả không mong muốn. Đồng vị Uranium 235 và 239 (các đồng vị được sử dụng trong năng lượng hạt nhân) có thời gian bán rã lâu dài, trung bình khoảng 24 ngàn năm. Điều này khiến các hố rác hạt nhân ít khi được tái sử dụng và có thể mở rộng quy mô, gây ảnh hưởng tiêu cực đối với môi trường và con người trong tương lai.
Phương pháp chôn và cách ly rác hạt nhân vẫn được ưa chuộng nhất hiện nay. Hình ảnh: Harvard
Ở Châu Âu, khu vực phụ thuộc vào nguồn năng lượng hạt nhân nhiều hơn hầu hết các nơi trên thế giới, điều này làm cho họ phải quan tâm và tìm kiếm giải pháp toàn diện cho vấn đề này. Rất may, nhà vật lý Gérard Mourou đã khám phá ra một phần chìa khóa quan trọng để giải quyết thách thức này.
CPA (Chirped Pulse Amplification) có khả năng tạo ra các xung ánh sáng siêu ngắn, cường độ mạnh và chứa đựng năng lượng lớn. Ban đầu, nghiên cứu về CPA nhằm phát triển các thiết bị có khả năng tạo ra các vết cắt với độ chính xác cao, sử dụng trong lĩnh vực y tế và công nghiệp. Dĩ nhiên, khả năng ứng dụng của những tia sáng siêu mạnh và tinh tế này còn có thể được áp dụng vào nhiều lĩnh vực khác, và đó chính là sự thật.
CPA tạo ra những xung nhanh chói lọi, chỉ tồn tại trong khoảng thời gian atto giây (1x10^-18 giây). Những xung này giúp 'soi sáng' những sự kiện diễn ra vô cùng nhanh chóng và khó quan sát. Ví dụ, đối với các phản ứng hóa học và các sự kiện ở hạt nhân nguyên tử, CPA có khả năng làm cho chúng trở nên 'dễ quan sát hơn'. Các tia năng lượng mạnh mẽ này có thể biến đổi hạt nhân phóng xạ thành một loại hạt nhân mới thân thiện hơn. Mourou nói:
'Một hạt nhân nguyên tử được tạo thành từ proton và neutron. Nếu chúng ta thêm hoặc bớt một neutron vào hạt nhân, bản chất của nó sẽ thay đổi hoàn toàn. Nó sẽ không còn là một nguyên tử như trước và các đặc tính vật lý của nó cũng sẽ thay đổi đáng kể. Điều này cũng ảnh hưởng đến thời gian bán rã hay tuổi thọ của hạt nhân. Hoàn toàn có thể giảm tuổi thọ của chúng từ vài triệu năm xuống chỉ còn 30 phút.
Trong thử nghiệm, chúng tôi có thể chiếu xạ một lượng vật chất lớn thông qua tia laser công suất cao để thay đổi cấu trúc của hạt nhân nguyên tử. Lý thuyết cho thấy, kỹ thuật này hoàn toàn khả thi và không gì có thể ngăn cản chúng tôi phát triển nó thành một ngành công nghiệp lớn. Chúng tôi đang hợp tác chặt chẽ với Uỷ ban Năng lượng Nguyên tử và Năng lượng Thay thế ở Pháp để đưa dự án này lên tầm cao mới. Dự kiến, trong khoảng 10 đến 15 năm tới, chúng tôi có thể chứng minh điều gì đó rất thú vị.'
Bản đồ của các nhà máy sản xuất năng lượng hạt nhân ở Pháp. Hình ảnh: Wiki
Hiện nay, nhiều quốc gia ở Châu Âu đều phụ thuộc mạnh mẽ vào năng lượng hạt nhân. Pháp, ví dụ, dựa vào nguồn năng lượng này với tỷ lệ lên đến 71% để đáp ứng nhu cầu năng lượng của họ. Các quốc gia khác như Ukraine, Slovakia, Bỉ và Hungary cũng sử dụng năng lượng hạt nhân trong cuộc sống hàng ngày. Mặc dù vậy, điểm chung giữa chúng không phải là có một kế hoạch cụ thể và toàn diện để giải quyết vấn đề rác hạt nhân. Theo ước tính của Tổ chức Hoà Bình Xanh, có khoảng 250 nghìn tấn rác hạt nhân được chôn lấp ở 14 quốc gia trên thế giới. Chi phí để xử lý chúng cũng lên đến hơn 100 tỷ USD (loại trừ Trung Quốc, Nga và Ấn Độ).
Hình ảnh đặc trưng từ SciTechDaily
