Buzz
Dự án EAST của Trung Quốc đã ghi dấu ấn toàn cầu khi duy trì plasma ở trạng thái giam giữ ổn định trong hơn 17 phút, mở ra cơ hội mới cho các giải pháp năng lượng sạch nhờ mô phỏng quá trình nhiệt hạch của Mặt Trời.
Trung Quốc tiếp tục khẳng định vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực năng lượng nhiệt hạch khi thiết bị Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), hay còn gọi là 'Mặt Trời nhân tạo', đã thiết lập một kỷ lục mới. Vào ngày 20 tháng 1, EAST đã duy trì plasma ở trạng thái giới hạn cao trong 1.066 giây, vượt qua kỷ lục 403 giây của chính mình vào năm 2023, đánh dấu bước tiến quan trọng trong nghiên cứu năng lượng sạch không giới hạn.
Tiến bộ đột phá trong phát triển năng lượng nhiệt hạch
Mục tiêu dài hạn của các lò phản ứng nhiệt hạch như EAST là tái tạo quá trình tổng hợp hạt nhân của Mặt Trời. Đây là một nguồn năng lượng dồi dào, sạch sẽ và bền vững, có khả năng thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch hiện tại. Quá trình này không chỉ giúp giảm phát thải khí nhà kính mà còn là giải pháp lâu dài cho nhu cầu năng lượng của nhân loại.
Tuy nhiên, để đạt được thành công, các nhà khoa học cần vượt qua những thách thức lớn, bao gồm nhiệt độ cao vượt mức 100 triệu độ C – gấp sáu lần nhiệt độ lõi Mặt Trời, khả năng duy trì quá trình nhiệt hạch ổn định trong thời gian dài, và việc đảm bảo an toàn tuyệt đối trong suốt quá trình này.
Cải tiến công nghệ để vượt qua giới hạn hiện tại
Kỷ lục 1.066 giây được thiết lập tại Viện Vật lý Plasma (ASIPP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, và là thành quả của nhiều cải tiến công nghệ trong suốt những năm qua.
Ông Song Yuntao, Giám đốc ASIPP và Phó Chủ tịch Viện Khoa học Vật lý Hợp Phì (HFIPS), cho biết các lò phản ứng nhiệt hạch trong tương lai cần duy trì hoạt động ổn định và hiệu quả suốt hàng nghìn giây, điều này là cần thiết để đạt trạng thái tự duy trì plasma, từ đó phục vụ sản xuất điện liên tục.
Gong Xianzu, Giám đốc Phòng Vật lý và Hoạt động Thực nghiệm EAST, cho biết một loạt các hệ thống của EAST đã được nâng cấp để tối ưu hóa hiệu suất. Đặc biệt, hệ thống sưởi của thiết bị giờ đây có công suất gấp đôi so với trước, tương đương năng lượng của gần 70.000 lò vi sóng gia đình. Điều này giúp EAST duy trì plasma ổn định và liên tục trong thời gian dài mà không gặp gián đoạn.
Thúc đẩy hợp tác quốc tế trong nghiên cứu nhiệt hạch
Kể từ khi đi vào hoạt động năm 2006, EAST đã trở thành nền tảng nghiên cứu mở, không chỉ cho các nhà khoa học Trung Quốc mà còn cho cộng đồng nghiên cứu quốc tế. Đây là một phần của chiến lược dài hạn nhằm tăng cường hợp tác toàn cầu trong lĩnh vực năng lượng nhiệt hạch.
Trung Quốc cũng là một thành viên quan trọng trong dự án Lò phản ứng Thử nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER), một sáng kiến hợp tác giữa 35 quốc gia. Trung Quốc đã tham gia chính thức từ năm 2006, chịu trách nhiệm khoảng 9% công việc xây dựng và vận hành ITER, với ASIPP là đơn vị chủ trì.
ITER, hiện đang được xây dựng tại miền nam Pháp, là lò phản ứng tokamak lớn nhất thế giới và được kỳ vọng sẽ đóng vai trò then chốt trong nghiên cứu vật lý plasma và năng lượng nhiệt hạch. Thành công của EAST đã cung cấp dữ liệu quý giá, giúp hỗ trợ thiết kế và vận hành các lò phản ứng tương lai như ITER và Lò phản ứng Thử nghiệm Kỹ thuật Nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR).
Giáo sư Song Yuntao khẳng định: "Chúng tôi mong muốn mở rộng hợp tác quốc tế thông qua EAST và biến năng lượng nhiệt hạch hạt nhân thành hiện thực, phục vụ lợi ích nhân loại".
Tiềm năng vô hạn từ " Mặt Trời nhân tạo"
Tại Hợp Phì, tỉnh An Huy, nơi đặt EAST, Trung Quốc đang xây dựng thế hệ cơ sở nghiên cứu nhiệt hạch mới, được thiết kế để đẩy nhanh hơn nữa tiến trình phát triển và ứng dụng năng lượng nhiệt hạch trong thực tế.
Thành công của EAST không chỉ ghi dấu ấn ở các kỷ lục kỹ thuật mà còn mang lại hy vọng mới cho nhân loại trong bối cảnh nhu cầu năng lượng ngày càng tăng. Khi thế giới phải đối mặt với các thách thức biến đổi khí hậu và cạn kiệt tài nguyên, năng lượng nhiệt hạch trở thành giải pháp tiềm năng, cung cấp năng lượng sạch, bền vững và vô hạn.
Hướng tới tương lai của năng lượng nhiệt hạch
Việc duy trì plasma lâu dài không chỉ thể hiện sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ mà còn mở ra những cơ hội to lớn cho ngành năng lượng. EAST, ITER và các lò phản ứng nhiệt hạch khác đang đặt nền móng cho một kỷ nguyên năng lượng bền vững.
Nếu những thành tựu này tiếp tục được phát triển, nhân loại sẽ tiến gần hơn đến một tương lai không còn lo ngại về năng lượng, đồng thời mở ra cơ hội lớn trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu và phát triển bền vững. Mặt Trời nhân tạo, từ một biểu tượng công nghệ đến hy vọng thực sự, đang chiếu sáng con đường đến một thế giới tốt đẹp hơn.
