Buzz
Sản phẩm này hứa hẹn mang đến những con số ấn tượng, vượt xa thành tích của Hoa Kỳ.
Lò phản ứng tổng hợp hạt nhân siêu dẫn Tokamak thử nghiệm Plasma cháy (BEST) hiện đang được xây dựng tại Hợp Phì, Trung Quốc. Công trình này đang trong giai đoạn hoàn thiện và dự kiến sẽ hoàn tất vào năm 2027. Khi hoàn thành, BEST dự tính sản xuất năng lượng gấp 5 lần mức sử dụng hiện tại.
Khi thế giới chuyển hướng sang sử dụng nguồn năng lượng sạch hơn, các quốc gia đang chạy đua để xây dựng các nguồn năng lượng thế hệ mới có thể đáp ứng nhu cầu mà không gây phát thải. Công nghệ nhiệt hạch hạt nhân đang nổi lên như một giải pháp khả thi vì nó mô phỏng quá trình sản sinh năng lượng của các ngôi sao, nhưng không thải ra khí gây nóng lên hành tinh.
Công nghệ này đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ qua, nhưng đã được đẩy mạnh sau khi Cơ sở đánh lửa quốc gia Hoa Kỳ (NIF) chứng minh rằng có thể đạt được mức tăng năng lượng ròng trong quá trình này. Để mở rộng quy mô năng lượng từ phản ứng tổng hợp hạt nhân, các quốc gia đang nỗ lực xây dựng các nhà máy năng lượng tổng hợp lớn hơn, nơi công nghệ và khả năng thương mại của nó sẽ được thử nghiệm thêm.
Lò phản ứng tổng hợp BEST
Lò phản ứng tổng hợp BEST sử dụng thiết kế tokamak phổ biến, với cấu trúc hình bánh rán, nơi plasma được đun nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiều so với bề mặt của mặt trời.
Tại nhiệt độ này, các đồng vị hydro kết hợp để tạo thành một phân tử heli, giải phóng một lượng năng lượng lớn có thể được khai thác. So với phân hạch hạt nhân, quá trình hợp nhất sản sinh ít chất thải phóng xạ và dễ quản lý hơn rất nhiều.
Trong khi phần lớn các lò phản ứng nhiệt hạch được thiết kế để thử nghiệm công nghệ, lò phản ứng BEST nhằm mục đích cho phép các nhà khoa học thực hiện các phản ứng tạo ra năng lượng thực tế để đạt được mức tăng năng lượng ròng.
Đây là bước tiến giữa Lò phản ứng Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST) của Trung Quốc và lò phản ứng trình diễn kỹ thuật nhiệt hạch (CFEDR).
Cạnh tranh với Hoa Kỳ với 'tốc độ Trung Quốc'
Việc lắp ráp lò phản ứng BEST đòi hỏi hàng chục nghìn bộ phận, với tổng trọng lượng lên tới khoảng 6.000 tấn. Kích thước của lò phản ứng này lớn hơn một chút so với cơ sở tổng hợp SPARC do Commonwealth Fusion Systems, công ty con của MIT tại Hoa Kỳ, xây dựng.
Dù sử dụng nam châm yếu hơn hệ thống SPARC, lò phản ứng BEST đặt mục tiêu tạo ra năng lượng gấp 5 lần mức hiện tại. Trong khi đó, SPARC chỉ nhằm mục tiêu tăng gấp đôi lượng năng lượng mà nó tiêu thụ để cung cấp cho các hệ thống của mình.
Quan trọng hơn, Trung Quốc đang nỗ lực đẩy nhanh tiến độ để lò phản ứng BEST sẵn sàng trong một thời gian ngắn kỷ lục. Trong khi đó, việc xây dựng SPARC đã bắt đầu từ năm 2021 và dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2027.
Kế hoạch xây dựng lò phản ứng BEST cũng khởi động cùng thời điểm với SPARC, nhưng đã nhanh chóng đẩy mạnh tiến độ. Sau hai năm, Trung Quốc đã hoàn tất việc xây dựng cơ sở hạ tầng và các thành phần hệ thống cũng gần như sẵn sàng để hoạt động.
Từ năm 2024, Trung Quốc đã ưu tiên thúc đẩy các đột phá trong công nghệ cốt lõi cho hệ thống năng lượng tương lai, với trọng tâm là nhiệt hạch hạt nhân. Thượng Hải đang nỗ lực tăng gấp đôi sản lượng bằng cách xây dựng một trung tâm hàng đầu thế giới về sản xuất thiết bị hạt nhân và nghiên cứu, phát triển công nghệ tổng hợp tiên tiến, đồng thời duy trì mức tăng trưởng hàng năm hai chữ số cho ngành điện hạt nhân cho đến năm 2025.
Duan Xuru, nhà khoa học hàng đầu về phản ứng tổng hợp hạt nhân tại Tập đoàn hạt nhân quốc gia Trung Quốc, chia sẻ: "Phản ứng tổng hợp hạt nhân thương mại có thể khả thi vào khoảng năm 2050, nhưng sự phát triển nhanh chóng của các chất siêu dẫn nhiệt độ cao, trí tuệ nhân tạo (AI) và vật liệu tiên tiến có thể rút ngắn thời gian này".
Liệu Trung Quốc có thể vượt qua Hoa Kỳ về lợi nhuận năng lượng nhờ công nghệ nhiệt hạch hay không vẫn còn là câu hỏi chưa có lời giải.
Thùy Anh
Theo Interesting Engineering, China Daily
