7 nền kinh tế hàng đầu thế giới cùng nhào nặn “mặt trời nhân tạo” 23.000 tấn, kỳ vọng về một loại năng lượng vô biên không phát thải

Hoạt động xây dựng cỗ máy thí nghiệm nhiệt hạch lớn nhất thế giới - Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) Tokamak – đang được tiến hành tại miền nam nước Pháp dù cho có nhiều trở ngại kỹ thuật liên quan đến các thành phần chính của Tokamak.

Còn được gọi với cái tên “mặt trời nhân tạo” lớn nhất thế giới, dự án ITER là sự hợp tác kéo dài hàng thập kỷ giữa bảy thành viên: Trung Quốc, Liên minh Châu Âu, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga và Mỹ.

Tokamak là một thiết bị giam giữ từ tình nhằm tạo ra năng lượng nhờ phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát. ITER được thiết kế để trở thành tokamak lớn nhất thế giới, với lượng plasma gấp 10 lần so với tokamak lớn nhất đang hoạt động hiện nay. Dự án đang trong những bước thử nghiệm cuối để chứng minh tính khả thi của phản ứng tổng hợp – nguồn năng lượng lớn phi carbon tương tự như nguyên tắc cung cấp năng lượng cho Mặt trời và các ngôi sao.

Tổng Giám đốc ITER Pietro Barabaschi cho biết dự án đang trong quá trình khắc phục các vấn đề về bình chân không và tấm chắn nhiệt.

Mục tiêu trước đây của ITER là tạo ra plasma vào năm 2025. Ở giai đoạn này, thời gian và chi phí cho việc sửa chữa đang không thể ước tính chính xác. Theo tổng giám đốc, tình hình sẽ rõ ràng hơn vào giữa năm 2024.

Tại tòa nhà lắp ráp gần khu phức hợp tokamak, công việc xây dựng các bộ phận lớn của thiết bị ITER vẫn tiếp tục song song với công việc sửa chữa bắt đầu từ tháng 7. Tại đây, các bộ phận được chuẩn bị trước khi vận chuyển đến khu vực lắp đặt, còn các bộ phận lỗi sẽ được tháo dỡ để chuẩn bị sửa.

Tổng Giám đốc Barabaschi cho biết những trở ngại kỹ thuật này không phải cơ bản, nhưng cũng không phải điều bất thường đối với một dự án có độ phức tạp cao.

Ba điều kiện phải được đáp ứng để đạt được phản ứng tổng hợp trong phòng thí nghiệm: Nhiệt độ rất cao (ở mức 150.000.000 độ C); đủ mật độ hạt plasma (để tăng khả năng xảy ra va chạm); và đủ thời gian giam giữ (để giữ plasma, có xu hướng giãn nở, trong một thể tích xác định).

ITER Tokamak sẽ nặng 23.000 tấn, tương đương với ba tòa tháp Eiffel. Khoảng một triệu linh kiện sẽ được tích hợp vào cỗ máy phức tạp này.

Ông Barabaschi cho biết: “Rất nhiều thành phần quan trọng đã được chuyển giao. Các yếu tố thiết yếu để khởi động máy đã có sẵn. Chúng tôi đang dẫn trước một nửa chặng đua marathon. Chúng tôi đã nhìn thấy vạch đích”.

Ông Barabaschi, người đã cống hiến gần như toàn bộ sự nghiệp của mình cho nghiên cứu nhiệt hạch, tin rằng ITER sẽ vẫn là trung tâm phát triển của ngành công nghiệp nhiệt hạch, trong bối cảnh toàn thế giới cùng quan tâm về loại năng lượng này.

Ông hoan nghênh sự gia tăng đầu tư công và tư nhân vào lĩnh vực nhiệt hạch. "Nhiệt hạch không chỉ là ITER. Nhiều người khác tham gia cuộc đua năng lượng hợp hạch luôn là tin tốt. Càng nhiều càng tốt".

“ITER sẽ vẫn là trung tâm trong chương trình nghiên cứu nhiệt hạch của 7 thành viên. Sau đó, phần còn lại, đặc biệt là đầu tư từ khu vực tư nhân, chúng ta nên hợp tác với họ để đạt được mục tiêu của mình một cách hiệu quả nhất”, ông nói.

Ông cũng nhấn mạnh vai trò quan trọng của phát triển nguyên liệu đối với thành công của phản ứng tổng hợp. “Một lò phản ứng nhiệt hạch sản xuất năng lượng sẽ cần những vật liệu rất mạnh có thể chịu được bức xạ phát ra từ plasma. Nếu chúng ta không quan tâm đến vấn đề đó, cuộc khám phá này sẽ không dẫn đến mục tiêu cuối cùng”, ông nói.

Theo CGTN