Mặt Trời thu nhỏ cung cấp năng lượng vô tận cho con người

Các nhà khoa học Mỹ đang phát triển một nhà máy điện nhiệt hạch, giống phản ứng diễn ra trên Mặt Trời, có khả năng cung cấp nguồn năng lượng vô tận.


Theo Nature World News, các nhà vật lý thuộc Phòng thí nghiệm năng lượng plasma Princeton, Mỹ (PPPL) tạo ra được một 'Mặt Trời thu nhỏ' ở dạng thử nghiệm. Nó có khả năng cung cấp năng lượng sạch, an toàn và gần như vô tận cho loài người, chấm dứt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.


Thiết bị thử nghiệm có dạng một tokamak hình cầu liền khối. Tokamak là thiết bị dùng để tạo ra các phản ứng kết hợp điều khiển được trong môi trường plasma. Hiện nay, trên thế giới mới chỉ có hai thiết bị như vậy được chế tạo, gồm thiết bị National Spherical Torus Experiment-Upgrade (NSTX-U) ở PPPL và Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) ở Trung tâm nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch Culham, Anh, theo Eurek Alert.


Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay sử dụng phản ứng phân hạch, tạo ra năng lượng nhờ quá trình phân rã hạt nhân. Tuy có hiệu suất cao, phản ứng này có chi phí đắt và nguy hiểm do tạo ra sản phẩm phụ là các chất thải phóng xạ.




Toàn cảnh nơi đặt thiết bị thử nghiệm phản ứng nhiệt hạch. (Ảnh: Princeton Plasma Physics Laboratory).

Ngược lại, phản ứng nhiệt hạch tạo ra năng lượng nhờ kết hợp hạt nhân nên an toàn hơn và không tạo ra rác thải phóng xạ. Tuy nhiên, phản ứng này đòi hỏi nhiệt độ nóng hơn Mặt Trời. Đây là lý do các Tokamak hình cầu được sử dụng. Tokamak có thể tạo ra plasma, trạng thái thứ 4 của vật chất ở áp suất và nhiệt độ rất cao, giúp kích hoạt phản ứng nhiệt hạch với từ trường tương đối thấp và không tốn kém.


Hoạt động của thiết bị gồm ba bước. Đầu tiên, plasma sẽ được tạo ra bằng cách sử dụng khí hydro siêu nóng (khoảng 150 triệu độ C) trong phòng thí nghiệm.


Tiếp đó, áp suất được tăng lên để nén plasma và đẩy các hạt nhân va chạm với nhau tạo ra phản ứng nhiệt hạch. Từ trường mạnh sinh ra từ các cuộn dây siêu dẫn quấn xung quanh được sử dụng trong quá trình này. Các nhà khoa học hy vọng nhiệt do phản ứng tỏa ra đủ để tự duy trì và chuyển một phần thành điện năng.


Trong khi tokamak truyền thống có hình xuyến giống bánh vòng khá cồng kềnh, tokamak hình cầu nhỏ gọn hơn và trông giống như lõi táo. Các lò phản ứng nhiệt hạch tokamak có thể tạo ra nền tảng cho lĩnh vực năng lượng nhiệt hạch.


'Chúng tôi đang mở ra những lựa chọn mới cho các nhà máy điện tương lai', Jonathan Menard, tác giả chính của nghiên cứu, giám đốc chương trình nâng cấp NSTX-U tại PPPL, cho biết.


Tuy nhiên, vẫn còn khá nhiều thách thức đặt ra, như sự hỗn loạn gia tăng khi plasma được đưa vào từ trường, sự gián đoạn phản ứng xảy ra khi mật độ plasma trong lò quá cao hoặc lẫn tạp chất do quá trình tương tác với thành lò. Các nhà nghiên cứu tại PPPL, Culham và khắp nơi trên thế giới cần phải tìm cách giải quyết những thách thức này cho các thế hệ lò phản ứng trong tương lai.


Cập nhật: 07/09/2016
Theo VnExpress

TIN LIÊN QUAN

Sắp có năng lượng sạch vô hạn nhờ phản ứng hạt nhân

Nhóm nghiên cứu của MIT đã ghi nhận kỷ lục mới của áp suất phản ứng nhiệt hạch bằng lò phản ứng Alcator C-Mod nằm trong chương trình Alcator.

Ngày 27/5: Tạo ra nhiệt độ cao nhất 510 triệu độ C trong phòng thí nghiệm

Năm 1994, các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra một tia plasma có nhiệt độ cao nhất, lên tới 510 triệu độ C bằng lò phản ứng Tokamak Fusion.

Trung Quốc có thể chế tạo thành công Mặt Trời nhân tạo

Các nhà khoa học Trung Quốc có thể tạo ra khí hydro nóng gấp ba lần lõi của Mặt Trời bằng cách sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân và duy trì mức nhiệt độ này trong 102 giây.

Bước đầu thử nghiệm thành công lò phản ứng hạt nhân có thể sản sinh ‘năng lượng Mặt Trời’

Kết quả thử nghiệm gần đây cho thấy, lò phản ứng hạt nhân có khả năng sản sinh nguồn năng lượng tương đương Mặt Trời ở Đức thật sự hoạt động được. Nói cách khác, tiềm năng khai thác một nguồn năng lượng vô tận trong tương lai, là viễn cảnh rất sáng

Thủ phạm trận Đại dịch hạch giết chết 100.000 người ở Anh

Nghiên cứu ADN từ xương người, các nhà khoa học tìm ra loại vi khuẩn gây ra Đại dịch hạch xóa sổ 1/4 dân số thành London ở Anh năm 1665.

Những quả cầu plasma siêu nóng phóng ra từ ngôi sao hấp hối

Các nhà khoa học phát hiện những quả cầu plasma khổng lồ được phóng ra với tốc độ cực nhanh gần một ngôi sao đang chết.

Thanh gươm ánh sáng có thể trở thành vũ khí nguy hiểm nhất

Dù lý thuyết chứng minh hoàn toàn có thể chế tạo thanh gươm ánh sáng, nó có khả năng trở thành vũ khí nguy hiểm nhất từng được tạo ra, cả với người sử dụng và nạn nhân.

Mỹ chuẩn bị nổ thử bom Plasma trên thượng tầng khí quyển

Sputnik dẫn nguồn tạp chí khoa học New Scientist của Anh có bài viết cho rằng Không quân Mỹ đang chuẩn bị cho nổ bom Plasma trên thượng tầng khí quyển.

THỦ THUẬT HAY

Cách vô hiệu hóa Touch ID và Face ID trên iOS 11 để tăng cường bảo mật

Có thể vô hiệu hóa Touch ID và Face ID một cách nhanh chóng để chuyển sang mở khóa bằng mật khẩu hoặc mật mã giúp tăng cường bảo mật? Bạn hoàn toàn có thể với iOS 11.

Hướng dẫn gõ tiếng Việt có dấu khi dùng kiểu gõ Telex, VNI và VIQR

Thực tế thì kiểu gõ chủ yếu mà chúng ta sử dụng là Telex, đây cũng là kiểu gõ mà chúng ta có thể sử dụng trên mọi trình duyệt, công cụ chat hay Facebook, Zalo, Viber, Skype ...

Hướng dẫn tải PUBG New State đơn giản nhất cho Android

Hướng dẫn bạn cách tải game PUBG New State cho điện thoại Android một cách đơn giản và nhanh chóng để có thể chiến tựa game này khi nó không được phát hành tại thị trường Việt Nam. Click để xem ngay nhé!

Hướng dẫn cài hình nền cho cuộc gọi trên Samsung đơn giản nhất năm 2023

Việc thay đổi nền màn hình cuộc gọi đến trên bất kỳ chiếc smartphone nào là một nhiệm vụ đầy thách thức vì không có sẵn tính năng. Tuy nhiên, với sự ra đời của Samsung One UI 3.0, giờ đây bạn có thể dễ dàng cài hình

Một vài mẹo sử dụng Photos để chỉnh sửa ảnh đẹp hơn

Mẹo khi chụp hình mà không lo bị rung, mất khung hình hoặc người chụp nhắm mắt đó chính là sử dụng Live Photos, chế độ này đã có từ iPhone 6s trở đi. Bạn sẽ chụp một loại ảnh trước khi bấm nút chụp thật sự, sau đó lựa

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá nhanh Kia Rondo - Mẫu xe gia đình tại Việt Nam

AutoExpress - Mẫu xe MPV Kia Rondo được giới thiệu tại Việt Nam để thay thế cho dòng xe Carens với giá bán từ 690 triệu đồng.

Đánh giá Samsung Galaxy A8/A8+: Có những tính năng gì hấp dẫn?

Bộ đôi Samsung Galaxy A8 và Galaxy A8+ phiên bản 2018 có nhiều nâng cấp tới mức chúng ta đã quên đi chiếc Galaxy A8 trước đây. Đơn giản vì Samsung đã gần như “lột xác” hoàn toàn dòng Galaxy A của họ. Do đó khi nhắc đến

Trên tay camera 4K Insta360 One: quay tay để có hiệu ứng bullet time như phim Ma Trận, giá 7,5 triệu

Được trang bị bộ đôi camera 24MP với thiết kế đặt lệch, chống rung quang học, cảm biến con quay hồi chuyển và thuật toán xử lý thông minh, Insta360 One không chỉ giúp chúng ta chụp hoặc quay những khung cảnh 360 độ