Lò phản ứng nhiệt hạch 1 tỷ Euro lần thứ 2 tạo ra năng lượng siêu sạch

Trong lần hoạt động chính thức đầu tiên, lò Wendelstein 7-X được lấp đầy bằng khí Heli và được nung nóng bằng một tia laser 1 triệu độ C.

Cách đây 2 ngày, các nhà khoa học Đức đã lần thứ hai khởi động lò phản ứng tổng hợp hạt nhân dạng Stellarator lớn nhất thế giới có tên Wendelstein 7-X, với trị giá lên tới 1 tỷ Euro. Trước đó, lò phản ứng Wendelstein 7-X đã được khởi động lần đầu tiên vào tháng 12 sau khi viện Max Planck đã hoàn tất công đoạn lắp ghép Wendelstein 7-X vào cuối tháng 10 vừa qua.

Trong lần hoạt động chính thức đầu tiên, lò Wendelstein 7-X được lấp đầy bằng khí Heli và được nung nóng bằng một tia laser 1 triệu độ C. Plasma được sản sinh bên trong lò và duy trì trong vòng 1/10 giây, không quá dài nhưng đủ để chứng minh Wendelstein 7-X hoạt động một cách bình thường. Lần khởi động này chứng kiến một bước tiến lớn hơn khi các nhà khoa học sử dụng nguồn bức xạ vi sóng với công suất 2 MW để nung nóng khí Hydro lên tới con số 80 triệu độ C trong vòng 1/4 giây – mục tiêu để lò Wendelstein 7-X hoạt động hoàn hảo là tạo ra plassma với nhiệt độ lên tới 100 triệu độ C nên đây cũng có thể coi là những thành công bước đầu.

Đặc điểm của lò Wendelstein 7-X là quá trình tổng hợp hạt nhân không thải ra độc chất CO2, không phóng xạ nguy hiểm và không có nguy cơ gây nổ. Thậm chí, mỗi gram nguyên liệu dùng để tổng hợp hạt nhân sẽ tạo ra nguồn năng lượng tương đương với nhiệt lượng sản sinh khi đốt 11 tấn than đá. Sau khi được Cơ quan quản lý hạt nhân của Đức cho phép, Viện Max Planck đã tiến hành khởi động lò phản ứng độc đáo này. Thậm chí, giáo sư Thomas Klinger, giám đốc dự án xây dựng lò phản ứng, nhận định rằng: “Hãy tưởng tượng với lò phản ứng này, bạn chỉ cần tốn 3 chai nước là có thể cung cấp điện cho cả một hộ gia đình trong suốt cả năm”.

Ngay từ lúc mới phát minh, phản ứng nhiệt hạch có sức hấp dẫn rất lớn đối với con người. Bởi những ưu việt như nguồn nhiên liệu bao gồm các đồng vị của hydro (Hydro, Deuteri, Triti) gần như vô tận trong tự nhiên và phản ứng này phát nhiệt, năng lượng giải phóng vơi hiệu suất rất cao. Ngoài ra, tính trên đơn vị khối lượng nhiên liệu tiêu hao kilogram, hiệu suất này cao gấp tỷ lần so với nhiên liệu hoá thạch và gấp chục lần so với nhiên liệu phân hạch uranium. Cuối cùng, sản phẩm thải ra là Heli, một loại khí hiếm, hoàn toàn không hề làm nhiễm bẩn môi trường sống.

Tiến sỹ vật lý Alexander Hellemans, thành viên của đội nghiên cứu, cho biết thí nghiệm kiểm trả khả năng tạo plasma từ Hydro sẽ được kéo dài đến hết tháng 3 trước khi lò Wendelstein 7-X sẽ tạm nghỉ để các robot thực hiện công việc bảo trì vào dọn dẹp bên trong lõi phản ứng của lò. Bên cạnh đó, tiến sỹ Hellemans cũng tiết lộ rằng trong quá trình thử nghiệm lần này họ sẽ cố gắng đẩy công suất của nguồn bức xạ vi sóng lên con số 20 MW với hy vọng duy trì được plassma trong thời gian 30 phút.

Tiến sỹ Hans Stephan Bosch, nhóm trưởng của đội ngũ thực hiện quá tình khởi động lò, cho biết: “Chúng tôi rất hài lòng về những gì Wendelstein 7-X đã làm được, mọi thứ diễn ra như đúng kế hoạch”. Giai đoạn tiếp theo của dự án có thể sẽ được khởi động vào năm 2019 với việc sử dụng một đồng vị khác của Hydro là Deuterium. Mặc dù vậy, tiến sỹ Bosch và các đồng nghiệm cho có ý định thử nghiệm với Tritium – đồng vị thứ 3 của Hydro vì họ vẫn chưa lường trước được những gì sẽ diễn ra bên trong lõi phản ứng.

Tham khảo ScienceAlert

Nguồn: GenK