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 chơi Liên Quân Mobile trên PC bằng Bluestacks 3

Liên Quân Mobile là tựa game di động nhưng bạn hoàn toàn có thể chơi trên máy tính, PC mà không hề thua kém điện thoại ở bất cứ điểm nào. Đặc biệt khi sử dụng BlueStacks 3 để chơi Liên Quân trên PC, phiên bản

Hướng dẫn cách mua và nạp thẻ điện thoại online trên Tiki

Giờ đây, có rất nhiều dịch vụ mua thẻ cào điện thoại, nạp tiền điện thoại online như Tiki, Adayroi, Zalo Pay, SenPay... không phải tốn thời gian đi mua thẻ điện thoại, ngồi cào để nhập mã thẻ cào điện thoại vào nữa.

Mời tải Windows 10 SDK Preview Build 16267 và Mobile Emulator Build 15240

Vào ngày hôm qua 22/08/2017, Microsoft đã phát hành bản preview Windows 10 SDK 16267 và trình mô phỏng di động Mobile Emulator Build 15240. Các công cụ phát triển này có thể được sử dụng với Windows 10 Insider Build

Chặn quảng cáo đơn giản với Adblock Plus cho Firefox

Adblockplus là tiện ích hỗ trợ trình duyệt ngăn chặn hình ảnh quảng cáo trên nhiều Website. Đây là một ứng dụng khá tuyệt vời cho những người thường xuyên truy cập tìm kiếm thông tin trên Internet, ngoài những tiện ích

Hướng dẫn khắc phục lỗi crash Start Menu sau khi nâng cấp Windows 10 Fall Creators Update

Microsoft đã phát hành Windows 10 Fall Creators Update cho người dùng từ 17/10. Tương tự như thời điểm ra mắt Windows 10 Creators Update, người dùng bây giờ cũng gặp phải một số lỗi liên quan đến ứng dụng trong trình

ĐÁNH GIÁ NHANH

HP LaserJet Pro MFP M130nw: giải pháp in ấn tiết kiệm cho doanh nghiệp

Lựa chọn một chiếc máy in cho văn phòng hoặc gia đình là một vấn đề nhiều người quan tâm đến. Trong đó đối tượng khách hàng doanh nghiệp thì yếu tố giá thành và tính năng được đặt lên hàng đầu. Nếu như ‘hầu bao’ của

iPhone 13 và iPhone 13 mini ra mắt: Nâng cấp mạnh tay nhưng giá chỉ từ 15.9 triệu đồng

Ra mắt cách đây không lâu nhưng iPhone 13 và iPhone 13 mini đã để lại ấn tượng cho người dùng với nhiều nâng cấp mạnh mẽ và mức giá khởi điểm chỉ 15.9 ...

Trên tay Xiaomi Black Shark 4S: Thiết kế hầm hố, mạnh mẽ, sạc siêu nhanh

Xiaomi Black Shark 4S được thiết kế với phong cách hầm hố và hướng tới các game thủ mobile. Không chỉ sở hữu cấu hình mạnh mẽ, máy còn được trang bị hai vùng cảm ứng riêng biệt cho các phím chức năng. Cầm trên tay