Mặt trời nhân tạo của Trung Quốc ghi mốc kỷ lục mới

Mặt trời nhân tạo của Trung Quốc đánh dấu cột mốc mới nhất trong hành trình hướng tới phát triển lò phản ứng nhiệt hạch hiệu quả.

SCMP đưa tin, lò phản ứng Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST), được Trung Quốc gọi là "mặt trời nhân tạo", đã lập kỷ lục thế giới vào tối 12.4 bằng cách tạo ra và duy trì plasma cực nóng, có giới hạn cao trong gần 7 phút.

EAST - được đặt tại Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Khoa học Trung Quốc (ASIPP) ở thành phố Hợp Phì, miền đông Trung Quốc - đã tạo ra và duy trì plasma trong 403 giây, phá vỡ kỷ lục trước đó là 101 giây vào năm 2017 và đánh dấu một bước quan trọng khác trong việc xây dựng các lò phản ứng nhiệt hạch hiệu quả cao, chi phí thấp.

Ông Song Yuntao - Viện trưởng Viện Vật lý Plasma - cho biết: “Ý nghĩa chính của bước đột phá mới này nằm ở trạng thái giữ plasma ở nhiệt độ cao, ổn định. Nhiệt độ và mật độ của plasma tăng lên đáng kể”.

Hãng thông tấn Tân Hoa xã dẫn lời ông Song nói rằng đột phá này đã đặt nền tảng vững chắc để cải thiện tính khả thi về kỹ thuật và kinh tế của các lò phản ứng nhiệt hạch.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân - quá trình tương tự mà mặt trời tạo ra ánh sáng và nhiệt - được coi là nguồn năng lượng an toàn, sạch và gần như vô hạn.

Trong nhiều thập kỉ, các nhà khoa học đã nỗ lực phát triển “mặt trời nhân tạo” bằng cách nung nóng các nguyên tử hydro lên trên 100 triệu độ C và giữ chúng đủ lâu để có thể hợp nhất thành các nguyên tử nặng hơn, giải phóng năng lượng khổng lồ trong quá trình này.

EAST, bắt đầu hoạt động vào năm 2006, là một trong những con đường hứa hẹn nhất để các nhà khoa học tiến hành thí nghiệm, nghiên cứu liên quan đến nhiệt hạch có kiểm soát. Hơn 120.000 thí nghiệm đã được thực hiện để EAST đạt được cột mốc mới nhất.

“Kỷ lục này cũng là một bước tiến lớn đối với nhóm của chúng tôi về nghiên cứu vật lý cơ bản, kỹ thuật nhiệt hạch cũng như vận hành và bảo trì dự án” - ông Song nói.

Nhóm của ông Song đã làm việc cả ngày lẫn đêm trong suốt một tuần để đạt được cột mốc kỷ lục nói trên.

EAST là tokamak siêu dẫn đầu tiên trên thế giới - cỗ máy sử dụng từ trường cực mạnh để giới hạn plasma siêu nóng trong một không gian hình xuyến và buộc chúng kết hợp với nhau theo thời gian. EAST sử dụng công nghệ tiên tiến và hàng triệu bộ phận để hoạt động giống như một “mặt trời mini”.

EAST đã đạt được một số kỉ lục, bao gồm giữ plasma ở nhiệt độ khoảng 70 triệu độ C trong gần 18 phút vào năm 2021 ở một chế độ hoạt động khác với chế độ được sử dụng trong thí nghiệm hôm 12.4.

Trung Quốc cũng là thành viên của dự án Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế, lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới đang được xây dựng tại Pháp.

Trung Quốc đã hoàn thành thiết kế mặt trời nhân tạo thế hệ tiếp theo, được gọi là Lò phản ứng thử nghiệm kỹ thuật nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR), nhằm mục đích trở thành lò phản ứng nhiệt hạch đầu tiên trên thế giới, theo Tân Hoa Xã.

Sau khi hoàn thành vào khoảng năm 2035, CFETR sẽ tạo ra một lượng nhiệt khổng lồ với công suất cực đại lên tới 2 gigawatt.