Khám phá lò phản ứng đầu tiên trên thế giới có thể sản xuất năng lượng vô tận, được các nhà khoa học gọi là ‘thiết bị phức tạp nhất từng được thiết kế’

Theo thông tin từ Euronews.com, tại trung tâm Provence ở Pháp, một số nhà khoa học hàng đầu thế giới đang đặt nền móng cho một thí nghiệm khoa học lớn nhất và tham vọng nhất hành tinh. Ý tưởng của các nhà khoa học là phát triển một thiết bị tổng hợp hạt nhân lớn nhất thế giới bằng cách sử dụng năng lượng từ phản ứng tương tự như nguồn năng lượng của Mặt trời.

Laban Coblentz, Giám đốc Truyền thông của Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER) chia sẻ: “Chúng tôi đang chế tạo thiết bị phức tạp nhất từng được thiết kế”.

Nhiệm vụ trước mắt là chứng minh tính khả thi của việc khai thác ở quy mô công nghiệp phản ứng tổng hợp hạt nhân - phản ứng tương tự cung cấp năng lượng cho Mặt trời và các ngôi sao. Để đạt được mục tiêu này, tokamak - khoang chứa từ trường lớn nhất thế giới đang được xây dựng ở miền Nam nước Pháp để tạo ra năng lượng tích lũy.

Trong tokamak, các hạt tích điện được giữ lại bởi từ trường, ngoại trừ các neutron có năng lượng cao được giải phóng và va vào thành khoang, truyền nhiệt và do đó làm nóng nước xung quanh tokamak. Về mặt lý thuyết, năng lượng sẽ được khai thác bằng hơi nước tạo ra làm quay tuabin.

Richard Pitts, trưởng bộ phận khoa học của ITER, giải thích thêm: “Đây là sản phẩm kế thừa của một dòng thiết bị nghiên cứu lâu đời”.

“Lĩnh vực nghiên cứu vật lý tokamak đã được nghiên cứu trong khoảng 70 năm, kể từ khi những thí nghiệm đầu tiên được thiết kế và xây dựng ở Nga vào những năm 1940 và 1950”, ông Pitts nói. Theo ông Pitts, các tokamak thời kỳ đầu là những thiết bị nhỏ. Sau đó, chúng ngày càng lớn hơn để tạo ra năng lượng tổng hợp.

Thỏa thuận dự án ITER đã được Mỹ, EU, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ và Hàn Quốc chính thức ký kết vào năm 2006 tại Điện Elysée ở Paris. Hiện tại, có hơn 30 quốc gia đang hợp tác trong dự án này, mục tiêu là chế tạo một thiết bị thử nghiệm dự kiến nặng 23.000 tấn và có khả năng chịu nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C khi hoàn thiện.

Theo ông Coblentz, dự án này có thể được coi như một phòng thí nghiệm quốc gia lớn, một cơ sở nghiên cứu toàn cầu, nhưng thực tế đây là nơi hội tụ của các phòng thí nghiệm quốc gia từ 35 quốc gia.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình mà trong đó hai hạt nhân nguyên tử nhẹ hợp nhất thành một hạt nhân nặng hơn, giải phóng lượng năng lượng khổng lồ. Trong trường hợp của Mặt trời, các nguyên tử hydro ở lõi được hợp nhất với nhau nhờ lực hấp dẫn cực lớn.

Các nhà máy điện hạt nhân đã xuất hiện từ những năm 1950, khai thác phản ứng phân hạch, trong đó nguyên tử được tách ra trong lò phản ứng, giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ trong quá trình này. Phân hạch có lợi thế rõ ràng khi là phương pháp đã được thử nghiệm và kiểm nghiệm, với hơn 400 lò phản ứng phân hạch hạt nhân đang hoạt động trên toàn thế giới hiện nay.