Dự án mặt trời nhân tạo của Trung Quốc đạt bước tiến quan trọng

Theo chuyên gia, trái với nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên, “mặt trời nhân tạo” của Trung Quốc chỉ cần các nguyên liệu thô với nguồn cung gần như không hạn chế trên Trái Đất.

“Mặt trời nhân tạo” HL-2M Tokamak được lắp đặt ở Thành Đô, tỉnh Tứ Xuyên (Trung Quốc). (Ảnh: AFP/TTXVN)

Theo Tân Hoa Xã, lò phản ứng Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST), được Trung Quốc gọi là “mặt trời nhân tạo,” đã đạt mốc giữ plasma ở nhiệt độ cao trạng thái ổn định trong 403 giây vào ngày 12/4, một bước tiến quan trọng hướng tới việc phát triển một lò phản ứng nhiệt hạch.

Thời lượng này đã cải thiện đáng kể so với kỷ lục thế giới ban đầu 101 giây do EAST thiết lập năm 2017.

EAST được đặt tại Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Khoa học Trung Quốc (ASIPP) ở Hợp Phì, tỉnh An Huy. Mục tiêu cuối cùng của EAST là tạo ra nhiệt hạch hạt nhân giống như Mặt Trời, sử dụng các chất liệu dồi dào ở biển để cung cấp nguồn năng lượng sạch ổn định.

Viện trưởng ASIPP Tống Vân Đào cho biết ý nghĩa chính của bước đột phá này nằm ở trạng thái giữ plasma ở nhiệt độ cao ổn định. Theo ông, nhiệt độ và mật độ của các hạt nguyên tử đã tăng lên đáng kể trong quá trình giữ plasma, qua đó đặt nền tảng vững chắc cho việc cải thiện hiệu quả sản xuất điện của các nhà máy điện nhiệt hạch trong tương lai và giảm chi phí.

Theo các chuyên gia, trái với nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên, vốn hạn chế về nguồn cung và tác động lớn đến môi trường, “mặt trời nhân tạo” của Trung Quốc chỉ cần các nguyên liệu thô với nguồn cung gần như không hạn chế trên Trái Đất. Năng lượng nhiệt hạch được đánh giá là an toàn và sạch hơn, vì vậy là năng lượng lý tưởng trong tương lai.

Bắt đầu đi vào hoạt động năm 2006, EAST do Trung Quốc thiết kế và phát triển là nơi thử nghiệm mở để các nhà khoa học tiến hành các thí nghiệm, nghiên cứu liên quan đến nhiệt hạch.

Hiện tại Trung Quốc đã hoàn thành thiết kế kỹ thuật của Lò phản ứng thử nghiệm kỹ thuật nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR), được coi là “mặt trời nhân tạo” thế hệ mới, nhằm xây dựng lò phản ứng trình diễn nhiệt hạch đầu tiên của thế giới.

Ngày 4/12/2020, Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) thông báo HL-2M Tokamak, “mặt trời nhân tạo” thế hệ mới của Trung Quốc, đã đi vào hoạt động và đạt được phản ứng sinh năng lượng qua plasma đầu tiên.

Theo CNNC, thiết bị được lắp đặt ở Thành Đô, tỉnh Tứ Xuyên nêu trên được kỳ vọng sẽ cung cấp năng lượng sạch thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân có kiểm soát.

Giới khoa học Trung Quốc cho biết HL-2M Tokamak có thể mang lại nguồn năng lượng gần như vô hạn, nhưng tốn kém ít chi phí.

Ngày 22/11/2022, Viện Vật lý Tây Nam thuộc CNNC cho biết nước này vừa ra mắt bộ phận cốt lõi trong dự án “mặt trời nhân tạo.”

Theo CNNC, việc sản xuất tấm ốp tường tăng cường truyền tải nhiệt đầu tiên của Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) vừa hoàn tất, với hiệu suất cao hơn so với yêu cầu thiết kế và do vậy phù hợp để sản xuất hàng loạt.

Tờ Science Daily của Trung Quốc ngày 22/11/2022 đưa tin tấm ốp tường đầu tiên của ITER, được thiết kế để tiếp xúc trực tiếp với dòng plasma có nhiệt độ tương đương 100 triệu độ C, được coi là một trong những bộ phận chủ chốt nhất trong lõi lò phản ứng này.

Dự án HL-2M Tokamak của Trung Quốc là một phần trong siêu dự án Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) có trụ sở tại Pháp, với các thành viên chính gồm Ấn Độ, Hàn Quốc, Liên minh châu Âu, Mỹ, Nga, Nhật Bản và Trung Quốc.

ITER là dự án hợp hạch lớn nhất thế giới với chi phí lên đến 22 tỷ USD nhằm nghiên cứu kỹ thuật, công nghệ tổng hợp hạt nhân với mục tiêu đưa những kết quả nghiên cứu và thí nghiệm về vật lý plasma vào sản xuất điện năng quy mô lớn.

HL-2M Tokamak là thiết bị được chế tạo trong dự án thử nghiệm siêu dẫn do CNNC triển khai vào năm 2006.

“Mặt trời nhân tạo” sẽ sản sinh nhiệt độ lên đến hơn 200 triệu độ C, cao hơn 13 lần sức nóng ở trung tâm Mặt Trời.

Trong khi các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới sử dụng phản ứng phân hạch uranium, dự án “mặt trời nhân tạo” tập trung nghiên cứu phản ứng hợp hạch vốn khó thực hiện hơn.

Giới khoa học cho biết phản ứng hợp hạch giúp phóng thích nguồn năng lượng khổng lồ tương tự như phản ứng của mặt trời khi các hạt nhân hydro kết hợp lại thành heli.