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 đảm bảo dữ liệu của bạn được an toàn trên hệ thống lưu trữ đám mây

Ngày nay, rất nhiều người lựa chọn lưu trữ dữ liệu lên những hệ thống đám mây để phục vụ công việc tiện lợi hơn. Tuy nhiên, hệ thống này không thật sự an toàn, do đó, bạn cũng nên trang bị cho mình những kiến thức để

3 cách kiểm tra cấu hình máy tính không cần phải cài phần mềm

Trên bàn phím bạn nhấn tổ hợp phím cửa sổ + R, nhập vào msinfo32 để xem toàn bộ thông tin máy tính, không chỉ có cấu hình mà còn có cả các thông tin về phần cứng, phần mềm cùng các thành phần khác trên máy.

Hướng dẫn nâng cấp Windows 7/8.1 lên Windows 10 Creators Update giữ nguyên bản quyền cũ

Khi ra mắt Windows 10, Microsoft đã cam kết rằng sẽ cho phép người dùng sử dụng Windows 7/8/8.1 nâng cấp hoàn toàn miễn phí trong vòng 1 năm, và thời hạn nâng cấp ấy sẽ kết thúc vào ngày 29 tháng 7 2016. Tuy nhiên, bây

Cách chặn người khác cài đặt phần mềm vào máy tính Windows

Trên Windows có 1 thiết lập đó là chặn người lạ cài đặt phần mềm vào máy tính của bạn, từ đó hạn chế được những tình trạng phần mềm độc hại xâm nhập máy tính.

Top 5 USB thu sóng Wi-Fi tốt nhất hiện nay

USB Wi-Fi có khả năng thu lại một sóng Wi-Fi có sẵn và khuếch đại nó lên, giúp khắc phục được tình trạng sóng Wi-Fi chập chờn do môi trường có vật cản hoặc có quá nhiều người sử dụng cùng lúc.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá chi tiết Galaxy A52s 5G – Bản nâng cấp đáng đồng tiền bát gạo

Galaxy A52s 5G là bản nâng cấp của Galaxy A52 về cấu hình và vừa được ra mắt cách đây không lâu. Vậy A52s mạnh cỡ nào? Hãy cùng mình đi đánh giá chi tiết Galaxy A52s 5G để tìm câu trả lời nhé. Nằm trong phân khúc tầm

Đánh giá iPhone X: có rất nhiều sự đột phá được tìm thấy

Steven Levy là người sáng lập và biên tập Backchannel, ông là một trong số ít những người dùng đầu tiên được Apple chọn để trải nghiệm sớm và đánh giá iPhone X. Những cảm nhận của Levy đã được đăng tải trên tạp chí

Đánh giá nhanh ThinkPad X1 Tablet: ThinkPad X1 Gen 3 - một đối thủ xứng tầm của Surface

Là một chiếc ThinkPad, X1 Tablet sở hữu màu đen truyền thống với chất liệu cao cấp. Thiết kế của ThinkPad X1 Tablet dường như học hỏi khá nhiều từ chiếc Surface Pro 4 của Microsoft.