Uni30s.com - Khám Phá Bí Ẩn
  • Lắp ráp lò phản ứng nóng hơn lõi Mặt Trời

    30/07/2020

    Lò phản ứng nhiệt hạch Tokamak của dự án ITER có nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C, hứa hẹn cung cấp đủ điện cho 200.000 hộ gia đình.


    Mô phỏng lò Tokamak tạo ra plasma. Ảnh: CBS.

    Tại buổi lễ diễn ra vào sáng 28/7 ở miền nam nước Pháp, liên minh 35 quốc gia chính thức bắt đầu giai đoạn lắp ráp siêu dự án Thí nghiệm Lò phản ứng Nhiệt hạt nhân Quốc tế (ITER). Khi quá trình lắp ráp hoàn tất sau khoảng 4,5 năm, ITER sẽ trở thành thiết bị nhiệt hạch quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới. Nếu thành công, dự án sẽ mở đường cho nguồn năng lượng vô hạn không tạo ra chất thải.

    Phản ứng tổng hợp hạt nhân hay phản ứng nhiệt hạch là quá trình cung cấp năng lượng cho những ngôi sao như Mặt Trời. Lõi Mặt Trời có thể được coi như một lò phản ứng nhiệt hạch khổng lồ. Khi hai hạt nhân nguyên tử hợp nhất để tạo thành hạt nhân nặng hơn, chúng giải phóng năng lượng. Tuy nhiên, trên Trái Đất, sản xuất năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch chủ yếu vẫn nằm trên lý thuyết. Dù các nhà khoa học có thể thực hiện phản ứng nhiệt hạch, nó chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn và chưa bao giờ sản sinh nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để phản ứng xảy ra.

    Mục tiêu của ITER là chứng minh có thể sản xuất năng lượng nhiệt hạch lâu dài dưới sự kiểm soát của con người ở quy mô thương mại. Michael Mauel, giáo sư vật lý ứng dụng ở Đại học Columbia, gọi việc khởi công lắp ráp ITER là một cột mốc quan trọng đối với khoa học quốc tế, thể hiện thành tựu to lớn có thể đạt được qua chia sẻ tài nguyên, trình độ chuyên môn và tầm nhìn về tương lai phát triển nguồn năng lượng sạch dồi dào.

    Năng lượng nhiệt hạch có nhiều ưu điểm vượt trội do nhiên liệu sẵn có, không có nguy cơ nóng chảy hạt nhân và không thải carbon dioxide. Nhiên liệu sử dụng cho phản ứng là nguyên tố vô cùng dồi dào hydro có thể tách từ nước biển và lithium. Lượng hydro đủ nhiều để cung cấp năng lượng vô hạn cho nhân loại trong hàng triệu năm. Chỉ một lượng hydro cỡ quả dứa cũng có thể cung cấp điện cho 2.300 hộ gia đình ở Mỹ trong một năm, tương đương 10.000 tấn than đá.

    Nhưng cho tới nay, sản sinh năng lượng nhiệt hạch vẫn nằm ngoài khả năng của con người. Để đạt phản ứng nhiệt hạch, plasma, trạng thái khí của vật chất bao gồm các hạt tích điện, phải nóng tới 150 triệu độ C, gấp 10 lần lõi Mặt Trời. Không lò phản ứng nào có thể tạo ra nhiều năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch hơn mức nạp vào. "Sản xuất năng lượng nhiệt hạch không dễ chút nào. Việc này đòi hỏi kết hợp tri thức khoa học trong lĩnh vực vật lý thiên văn với kỹ thuật năng lượng hạt nhân", Mauel nói.

    Ý tưởng về lò phản ứng nhiệt hạch ra đời vào thập biên 1920. Năm 1960, Liên bang Xô Viết đạt bước tiến lớn khi phát triển Tokamak, buồng hình khuyên sử dụng từ trường cực mạnh để giam giữ plasma nóng giúp sản sinh năng lượng nhiệt hạch. Ngày nay, Tokamak vẫn là ứng cử viên hàng đầu cho lò phản ứng quy mô công nghiệp và là trung tâm của dự án ITER.

    Lò Tokamak của dự án ITER có quy mô khổng lồ. Sau khi lắp ráp, buồng hình khuyên bao gồm hơn 1 triệu bộ phận sẽ rộng 30 m và chứa hệ thống nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới. "Xây dựng lần lượt từng phần cỗ máy này giống như lắp bộ xếp hình 3D theo khung thời gian tỉ mỉ", tiến sĩ Bernard Bigot, tổng giám đốc dự án ITER, chia sẻ. "Mỗi khía cạnh của quản lý dự án, kỹ thuật hệ thống, quản lý rủi ro, và hậu cần lắp ráp đều phải thực hiện với độ chính xác của đồng hồ Thụy Sĩ".

    Pháp là nước chủ nhà của siêu dự án ITER. Liên minh châu Âu cùng với Anh và Thụy Sĩ đóng góp 45% kinh phí trong khi các thành viên còn lại bao gồm Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Nga, Ấn Độ và Hàn Quốc, mỗi nước chi trả 9%.

    Quá trình sản sinh năng lượng nhiệt hạch vô cùng phức tạp. Đầu tiên, vài gram khí deuterium và tritium (các dạng của hydro) được bơm vào buồng chứa hình khuyên của lò Tokamak. Sau đó, hydro được làm nóng tới khi trở thành plasma ion hóa. Plasma được định hình và kiểm soát bởi những nam châm siêu dẫn nặng tổng cộng 10.000 tấn. Khi plasma nóng tới 150 triệu độ C, phản ứng nhiệt hạch xảy ra. Trong phản ứng này, một khối lượng cực nhỏ được biến đổi thành năng lượng khổng lồ khi neutron mang năng lượng siêu cao thoát khỏi chiếc lồng từ trường và truyền năng lượng dưới dạng nhiệt. Nhiệt lượng đó bị hấp thụ bởi nước tuần hoàn ở thành lò Tokamak, tạo ra hơi nước. Ở nhà máy hạt nhân, turbine hơi nước sẽ phát điện.

    Sau 4,5 năm lắp ráp, vào tháng 12/2025, các nhà khoa học và kỹ sư của dự án ITER hy vọng có thể chứng minh cỗ máy hoạt động. Nếu tất cả theo đúng kế hoạch, lò phản ứng ở ITER sẽ tạo ra khoảng 500 megawatt nhiệt điện. Nếu vận hành liên tục và nối với lưới điện, ITER có thể sản xuất 200 megawatt điện, đủ cung cấp cho 200.000 hộ gia đình.
    Nguồn: Vnexpress

    Bài viết liên quan

    Elon Musk: Neuralink sẽ stream nhạc trực tiếp vào não, khỏi cần tai nghe!

    Elon Musk: Neuralink sẽ stream nhạc trực tiếp vào não, khỏi cần tai nghe!

    Thông qua giao tiếp não - máy, người đeo thiết bị của Neuralink sẽ có thể nghe nhạc không cần tai nghe, âm nhạc sẽ được truyền trực tiếp đến não.

    Công nghệ - 28/07/2020

    YouTube lần đầu tiên chỉ rõ cách họ trả tiền cho các nhà sáng tạo nội dung

    YouTube lần đầu tiên chỉ rõ cách họ trả tiền cho các nhà sáng tạo nội dung

    Với chỉ số RPM, YouTube đã chỉ cho người dùng biết cách chính xác họ kiếm tiền như thế nào. Xu hướng kiếm tiền từ YouTube đang nở rộ tại Việt Nam khôn...

    Công nghệ - 24/07/2020

    Bí ẩn ít biết về công nghệ đông xác chờ hồi sinh

    Bí ẩn ít biết về công nghệ đông xác chờ hồi sinh

    Đông xác là phương pháp sử dụng các thiết bị đặc biệt gây chết lâm sàng rồi bảo quản con người trong điều kiện lạnh, chờ đợi được hồi sinh nhờ những tiế....

    Công nghệ - 20/07/2020

    Chế tạo thành công camera 'siêu tý hon', nhỏ đến mức có thể lắp vừa trên lưng một con bọ cánh cứng

    Chế tạo thành công camera 'siêu tý hon', nhỏ đến mức có thể lắp vừa trên lưng một con bọ cánh cứng

    Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington (Mỹ) mới đây đã chế tạo thành công một camera có kích thước siêu nhỏ, vốn có thể lắp đặt trên thân một con bọ cánh cứng.

    Công nghệ - 20/07/2020

    Lộ diện danh tính hacker “thánh vô hình” đứng sau chiến dịch hack diễn ra tại 44 quốc gia

    Lộ diện danh tính hacker “thánh vô hình” đứng sau chiến dịch hack diễn ra tại 44 quốc gia

    Hacker với biệt danh “Fxmsp” này quảng cáo với khách hàng rằng sẽ cung cấp cho họ khả năng truy xuất đến hệ thống mạng của các ngân hàng và ....

    Công nghệ - 14/07/2020

    CERN thông qua kế hoạch xây dựng máy gia tốc hạt mới

    CERN thông qua kế hoạch xây dựng máy gia tốc hạt mới

    Vào cuối tháng 6, Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) thông qua kế hoạch xây dựng một máy gia tốc hạt mới mang tên Máy gia tốc Vòng tròn Tương lai (FCC).

    Công nghệ - 13/07/2020

    Có thể làm sống lại người đã chết ?

    Có thể làm sống lại người đã chết ?

    Câu hỏi này đã được các nhà khoa học đặt ra và tìm hiểu khi rất nhiều trường hợp chết lâm sàng, tim ngừng đập trong một thời gian dài mà vẫn sống lại được. Thậm chí điều này từ lâu đã được dựng thành một bộ truyện ma viễn tưởng nổi tiếng về con quái vật Frankenstein.

    Công nghệ - 13/07/2020

    Con đường dẫn tới mật khẩu của bạn bị rao bán trên web đen

    Con đường dẫn tới mật khẩu của bạn bị rao bán trên web đen

    Tháng trước, Zoom gia nhập vào hàng ngũ những công ty có dữ liệu người dùng bị tin tặc đánh cắp

    Công nghệ - 13/07/2020

    Tạo ra mọi thứ từ… không khí

    Tạo ra mọi thứ từ… không khí

    Bạn đã bao giờ mơ ước có cỗ máy thần kỳ, chỉ cần nhấn nút là có thể tạo ra mọi thứ từ… không khí? Hiện giờ, điều này dần trở thành hiện thực.

    Công nghệ - 12/07/2020

    Dự án "thành phố tương lai" của ông lớn công nghệ Tencent: rộng 2 km vuông, không bóng ô tô

    Dự án "thành phố tương lai" của ông lớn công nghệ Tencent: rộng 2 km vuông, không bóng ô tô

    Tencent tham vọng xóa nhòa khoảng cách giữa công việc và đời sống cá nhân.Net City, thành phố tương lai của Tencent. Ông lớn ngành công nghệ Tencent vừa công bố kế hoạch xây dựng “thành phố tương lai”, một khu đô thị rộng tới 2 km2 và hầu như không có ô tô...

    Công nghệ - 22/06/2020

    Con người có thể được kích hoạt “chế độ ngủ đông” trong tương lai gần

    Con người có thể được kích hoạt “chế độ ngủ đông” trong tương lai gần

    Mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra cách kích hoạt trạng thái giống như ngủ đông ở chuột có thể làm giảm mạnh quá trình trao đổi chất và nhiệt độ cơ thể. Các nhà khoa học tại Nhật Bản là những người đã thành công trong việc kích hoạt trạng thái giống như ngủ đông ở chuột bằng ...

    Công nghệ - 18/06/2020

    Màn phóng tàu của SpaceX gây ra mây dạ quang - hiện tượng thiên nhiên hiếm gặp

    Màn phóng tàu của SpaceX gây ra mây dạ quang - hiện tượng thiên nhiên hiếm gặp

    Những mong thiên hạ sẽ còn thấy nhiều hơn những đám mây tuyệt đẹp như thế này.Có hai thời điểm đẹp nhất trong ngày để ngắm một màn phóng tên lửa mãn nhãn: trong ánh tà của bình minh và hoàng hôn...

    Công nghệ - 16/06/2020

    Bài viết mới

    Hố Patomskiy: Lời giải cho 1 trong "3 đại bí mật thế kỷ"?

    Hố Patomskiy: Lời giải cho 1 trong "3 đại bí mật thế kỷ"?

    Vụ nổ Tunguska: Một trong "Ba đại bí mật thế kỷ" thách thức nhân loại lớn nhất.

    - 30/07/2020

    Nghi vấn UFO bay lên rồi hạ cánh xuống sao Hỏa?

    Nghi vấn UFO bay lên rồi hạ cánh xuống sao Hỏa?

    Trong khi những nghi vấn về UFO và người ngoài hành tinh vẫn luôn là một câu hỏi còn bỏ ngỏ đối với khoa học thì mới đây, các nhà nghiên cứu tại Jet Propulsion Laboratory - JPL (tạm dịch: Phòng T....

    UFO - 30/07/2020

    Nasa phóng vệ tinh lên Mặt trời ghi được hình ảnh gần nhất từ trước đến nay

    Nasa phóng vệ tinh lên Mặt trời ghi được hình ảnh gần nhất từ trước đến nay

    Tháng 6/2020, Nasa phóng con Tàu Quỹ đạo Mặt trời (một vệ tinh quan sát mặt trời của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu), để chụp lại được những hình ảnh có khoảng cách gần mặt trời nhất từ xưa đến nay.

    Vũ trụ - 30/07/2020

    Giải mã thực hư "hiện tượng" người tự bốc cháy như quả cầu lửa

    Giải mã thực hư "hiện tượng" người tự bốc cháy như quả cầu lửa

    Nếu người tự bốc cháy là một hiện tượng thực sự, tại sao nó không xảy ra thường xuyên và phổ biến ở hàng tỷ người trên thế giới?

    Khoa học - 30/07/2020

    Lắp ráp lò phản ứng nóng hơn lõi Mặt Trời

    Lắp ráp lò phản ứng nóng hơn lõi Mặt Trời

    Lò phản ứng nhiệt hạch Tokamak của dự án ITER có nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C, hứa hẹn cung cấp đủ điện cho 200.000 hộ gia đình.

    Công nghệ - 30/07/2020

    Kinh ngạc "đĩa bay" xuất hiện trên bầu trời London

    Kinh ngạc "đĩa bay" xuất hiện trên bầu trời London

    Một vật thể lạ được cho là đĩa bay của người ngoài hành tinh mới đây đã được trông thấy trên bầu trời thành phố London vào đúng dịp giao thừa.

    UFO - 28/07/2020

    Bí ẩn về sự tồn tại của UFO

    Bí ẩn về sự tồn tại của UFO

    Sự tồn tại và xuất hiện của UFO từ trước tới nay vẫn luôn là một hiện tượng bí ẩn chưa có lời giải đáp. 

    UFO - 28/07/2020

    Nghiên cứu: Sao Thổ phát ra âm thanh quái dị và “không phải là hành tinh đơn giản”

    Nghiên cứu: Sao Thổ phát ra âm thanh quái dị và “không phải là hành tinh đơn giản”

    Sao Thổ được tàu vũ trụ Cassini theo dõi là một nguồn phát xạ vô tuyến cực mạnh. Các sóng vô tuyến nó phát ra có liên quan chặt chẽ với cực ....

    Vũ trụ - 28/07/2020

    Bắt được tín hiệu radio từ 4 vật thể vũ trụ lạ giống đĩa bay ánh sáng

    Bắt được tín hiệu radio từ 4 vật thể vũ trụ lạ giống đĩa bay ánh sáng

    Nhóm thiên văn học quốc tế dẫn đầu bởi Đại học Western Sydney (Úc) đã trình làng những hình ảnh đầu tiên về 4 vật thể kỳ dị trên bầu trời. 

    Vũ trụ - 28/07/2020

    Toán học đang tìm lời giải cho câu hỏi vũ trụ có ý thức hay không?

    Toán học đang tìm lời giải cho câu hỏi vũ trụ có ý thức hay không?

    Các nhà toán học đang tìm cách sử dụng mô hình Lý thuyết Thông tin tích hợp để giải mã ý thức và cho rằng ngay cả vũ trụ cũng biết suy nghĩ.

    Khoa học - 28/07/2020

    Elon Musk: Neuralink sẽ stream nhạc trực tiếp vào não, khỏi cần tai nghe!

    Elon Musk: Neuralink sẽ stream nhạc trực tiếp vào não, khỏi cần tai nghe!

    Thông qua giao tiếp não - máy, người đeo thiết bị của Neuralink sẽ có thể nghe nhạc không cần tai nghe, âm nhạc sẽ được truyền trực tiếp đến não.

    Công nghệ - 28/07/2020

    Quảng cáo top 1
    Quảng cáo top 2
    Khoa học
    Vũ trụ
    Tâm linh
    URO

    Copyright 2004 - 2020 by Uni30s.com. All rights reserved.