"Mặt trời nhân tạo" của Trung Quốc lập kỷ lục thế giới mới khi duy trì trong 403 giây

Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST), thường được gọi là "mặt trời nhân tạo" của Trung Quốc, đã lập kỷ lục mới vào thứ Tư bằng cách chạy trong 403 giây trong hoạt động plasma dài giới hạn cao ở trạng thái ổn định.

Theo hãng tin CGTN của Trung Quốc đưa tin, lần chạy lò phản ứng gần đây đã phá vỡ kỷ lục chạy 101 giây trước đó đạt được vào tháng 5 năm 2021. Thử nghiệm được hoàn thành sau khi các nhà nghiên cứu thực hiện 120.000 lần thử sẽ là điểm dữ liệu quan trọng cho hoạt động của Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) , trong đó Trung Quốc cũng là một thành viên.

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 vì không tạo ra bất kỳ khí thải carbon hoặc chất phóng xạ nào. 

Khi các nguyên tử hydro được làm nóng quá mức đến nhiệt độ trên 100 triệu độ C, plasma tạo ra sẽ tạo ra các điều kiện cho phép các nguyên tử hợp nhất và tạo thành helium, giải phóng một lượng lớn năng lượng trong quá trình này.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc sắp xếp các nam châm mạnh trong một thiết bị có thiết kế đặc biệt hình vòng gọi là tokamak có thể ngăn không cho plasma tiếp xúc với thành lò phản ứng. Trung Quốc đã có những kế hoạch đầy tham vọng trong cách tiếp cận này và đã lên kế hoạch rằng tokamak của họ sẽ đi vào hoạt động vào năm 2020.

Mặc dù đó vẫn là một giấc mơ viển vông, tuy nhiên các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã đạt được một số tiến bộ đáng khen ngợi theo hướng này. Tháng 1 năm ngoái, trong một thử nghiệm khác, EAST đã lập kỷ lục chạy trong 1.056 giây, ở nhiệt độ plasma cao.

Mặc dù lần này, thời gian chạy của lò phản ứng ngắn hơn, nhưng ý nghĩa của bước đột phá nằm ở chỗ lò phản ứng đã được chạy ở chế độ hạn chế cao. Ở chế độ này, nhiệt độ và mật độ của các hạt được tăng lên rất nhiều, đây là một bước quan trọng để đạt được hiệu suất vận hành cao hơn của các nhà máy điện nhiệt hạch trong tương lai.

Kể từ khi được thành lập vào năm 2006, lò phản ứng EAST đã là một cơ sở thử nghiệm để các nhà nghiên cứu tổng hợp hạt nhân ở Trung Quốc tiến hành các hoạt động nghiên cứu của họ. Đầu tháng 1, một kịch bản hoạt động plasma khác, được đặt tên là Super I-Mode đã được phát hiện và chứng minh, CGTN cho biết trong báo cáo của mình.

Công việc thiết kế kỹ thuật của Lò phản ứng thử nghiệm kỹ thuật tổng hợp Trung Quốc (CFETR) đã được hoàn thành. CFETR được coi là lò phản ứng nhiệt hạch "Mặt trời nhân tạo" thế hệ tiếp theo và hướng tới mục tiêu trở thành lò trình diễn năng lượng nhiệt hạch đầu tiên trên thế giới. Việc xây dựng lò phản ứng dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào năm 2035.

Các thí nghiệm lò phản ứng Tokamak ở những nơi khác trên thế giới cũng hy vọng các nhà máy sẽ sẵn sàng hoạt động vào đầu những năm 2030.