Trung Quốc gần đây tiếp tục gặt hái thành công trong việc phát triển ‘mặt trời nhân tạo’, thử nghiệm ‘mắt thần’ để giám sát toàn bộ hoạt động của cỗ máy này.
Trung Quốc đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc biến giấc mơ năng lượng sạch thành hiện thực qua phản ứng nhiệt hạch. Hệ thống Tokamak Huanliu-3 (HL-3) đã bước vào giai đoạn thử nghiệm với một bản sao kỹ thuật số hiện đại.
Các thiết bị Tokamak, được gọi là ‘mặt trời nhân tạo’, có kích thước đồ sộ và chi phí rất cao. Các nhà khoa học kỳ vọng chúng sẽ tạo ra năng lượng theo cách tương tự như mặt trời, mang lại nguồn năng lượng sạch, an toàn và gần như vô hạn.
HL-3 là một cỗ máy do Tổng công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) phát triển, mô phỏng quá trình cung cấp năng lượng của mặt trời. HL-3 dùng từ trường mạnh để ‘giam giữ’ và làm nóng plasma của các đồng vị hydro, khiến chúng hợp nhất và giải phóng năng lượng khổng lồ.

Do đó, hệ thống giám sát mới đóng vai trò quan trọng, được xem như ‘mắt thần’ giúp theo dõi hoạt động của thiết bị theo thời gian thực. Hệ thống này tạo ra mô hình ảo của buồng chân không HL-3, cung cấp dữ liệu thời gian thực về sự phân bổ nhiệt độ.
Do đó, hệ thống mới có vai trò rất quan trọng, được coi là “mắt thần” để giám sát hoạt động của thiết bị theo thời gian thực. Hệ thống mới tạo ra một mô hình ảo của buồng chân không HL-3, cung cấp cho các nhà khoa học dữ liệu theo thời gian thực về việc phân bổ nhiệt độ.
Bằng cách thu thập dữ liệu từ các cảm biến vật lý trong buồng và ứng dụng các thuật toán hiện đại, bản sao kỹ thuật số của cỗ máy sẽ mô phỏng một cách chính xác quá trình nung nóng trong buồng chân không.
Công nghệ này nâng cao độ an toàn, cho phép các nhà khoa học giám sát liên tục và phát hiện sớm các nguy cơ tiềm ẩn. Bên cạnh đó, ‘mắt thần’ giúp các nhà nghiên cứu tối ưu quá trình nung nóng và nâng cao hiệu suất hoạt động của ‘mặt trời nhân tạo’.
Vào tháng 12/2023, CNNC đã mở cửa cỗ máy HL-3 cho cộng đồng khoa học toàn cầu, thúc đẩy hợp tác quốc tế trong nghiên cứu năng lượng sạch. HL-3 thu hút sự chú ý đặc biệt từ tháng 6, khi các nhà khoa học Trung Quốc công bố phát hiện cấu trúc từ trường tiên tiến ‘đầu tiên trên thế giới’ bằng cách sử dụng thiết bị Tokamak này.
Thành tựu mới nhất của Trung Quốc trong nghiên cứu tổng hợp hạt nhân được công bố cùng thời điểm với các nỗ lực quốc tế trong việc khai thác nguồn năng lượng sạch, dồi dào này. Gần đây, Mỹ đã hoàn thành nam châm chính cho lò phản ứng tổng hợp hạt nhân hình quả táo.
Một công ty Nhật Bản cũng đã thông báo rằng họ đang phát triển lò phản ứng tổng hợp hạt nhân ổn định đầu tiên trên thế giới. Anh Quốc cũng đang tích cực tham gia vào lĩnh vực nghiên cứu này.
