Có gì trong nồi kim loại khổng lồ?

Với các đường ống và máy bơm rối rắm dẫn đến một chiếc nồi kim loại có kích thước bằng tòa nhà 5 tầng, lò phản ứng JT-60SA của Nhật Bản trông giống như một cỗ máy kỳ lạ trong phim khoa học viễn tưởng những năm 1970

Nhưng bên trong nó là cấu trúc hình bánh vòng, nơi các thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ hàng triệu độ có thể giúp giải phóng nguồn năng lượng không chứa carbon, vô tận và an toàn cho tương lai: Phản ứng tổng hợp hạt nhân (hay phản ứng nhiệt hạch), AFP thông tin ngày 24/2 sau chuyến tham quan cơ sở đặt JT-60SA ở Nhật Bản.

“Năng lượng nhiệt hạch, năng lượng đằng sau sự tồn tại của Mặt trời và các ngôi sao, là giải thưởng lớn cho nghiên cứu năng lượng trong nhiều thập kỷ, kể từ khi nó được thử lần đầu tiên vào những năm 1950 và 1960 nhằm tìm ra cách tái tạo sức mạnh này của Mặt trời trên Trái đất” – Trưởng dự án JT-60SA, ông Sam Davis nói với AFP trong chuyến tham quan gần đây.

NĂNG LƯỢNG NHIỆT HẠCH RẤT SẠCH VÀ BỀN VỮNG

Kỹ sư người Anh gốc Đức cho biết: “Nhiệt hạch không chỉ không có khí nhà kính và chất thải hạt nhân tồn tại lâu dài mà còn nhỏ gọn và có thể tạo ra lượng điện năng hữu ích cho công nghiệp”.

Không giống như phản ứng phân hạch – kỹ thuật hiện đang được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, phản ứng tổng hợp hạt nhân (hay phản ứng nhiệt hạch) liên quan đến việc kết hợp hai hạt nhân nguyên tử thay vì tách một hạt nhân, tạo ra lượng năng lượng khổng lồ.

Những người ủng hộ quy trình này cho biết quá trình này an toàn và không có sản phẩm phụ như chất thải phóng xạ nguy hiểm phải mất hàng nghìn năm mới phân hủy.

Mất 15 năm để chế tạo ở Naka, phía đông bắc Tokyo, Nhật Bản, lò phản ứng JT-60SA cao 15,5 mét và rộng 13,7 mét, bao gồm một cái gọi là tàu tokamak có thể chứa plasma xoáy được làm nóng đến hàng triệu độ.

Bên trong cơ sở được khánh thành vào tháng 12/2023, các nhà khoa học nhắm mục đích là làm cho hạt nhân của các đồng vị hydro hợp nhất thành một nguyên tử heli, giải phóng năng lượng và mô phỏng quá trình diễn ra bên trong Mặt trời và các ngôi sao.

Takahiro Suzuki, Phó giám đốc dự án phía Nhật Bản trong dự án chung với Liên minh châu Âu (EU) cho biết: “Chỉ với một gram nhiên liệu hỗn hợp, chúng tôi có thể thu được năng lượng tương đương với 8 tấn dầu”.

Nhưng bất chấp nhiều thập kỷ nỗ lực, công nghệ này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và rất tốn kém.

Tính cho đến nay, JT-60SA là lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới đang hoạt động. Lò JT-60SA là phiên bản thử nghiệm của Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạt nhân quốc tế (ITER) đang xây dựng tại Pháp.

Theo báo cáo phương tiện truyền thông, ITER – một dự án do 6 quốc gia và Liên minh châu Âu điều hành – đang chậm tiến độ nhiều năm và có thể tiêu tốn tới 40 tỷ euro (42,3 tỷ USD), cao hơn nhiều so với dự kiến ban đầu.

Mục tiêu của cả hai dự án, cũng như các dự án khác trên thế giới, là phát triển công nghệ giải phóng nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để cung cấp nhiên liệu ở quy mô lớn và trong thời gian bền vững.

“Phản ứng tổng hợp hạt nhân chắc chắn có thể đóng góp vào việc sử dụng năng lượng sạch, bền vững trong tương lai. Tuy nhiên, rất khó để nói chính xác vào khoảng thời gian nào thì chúng ta có thể sử dụng nguồn năng lượng cực mạnh này bởi nó còn phụ thuộc vào mức độ đầu tư vào lĩnh vực này cũng như xã hội muốn theo đuổi giải pháp năng lượng này như thế nào” – Trưởng dự án JT-60SA cho biết.

Tham khảo: AFP, France24