Lò phản ứng nhiệt hạch nóng gấp 7 lần lõi Mặt Trời

Nhờ sử dụng bộ chuyển hướng vonfram mới, lò phản ứng nhiệt hạch KSTAR thành công duy trì mức nhiệt 100 triệu độ C trong 48 giây.

Lò phản ứng nhiệt hạch KSTAR của Hàn Quốc. Ảnh: KFE.
Lò phản ứng nhiệt hạch KSTAR của Hàn Quốc. Ảnh: KFE.

Lần đầu tiên lò phản ứng nhiệt hạch Nghiên cứu Tiên tiến Tokamak Siêu dẫn Hàn Quốc (KSTAR) của Viện Năng lượng Nhiệt hạch Hàn Quốc (KFE) đạt mức nhiệt 100 triệu độ C. Thành tựu này diễn ra trong quá trình thử nghiệm từ tháng 12/2023 đến tháng 2/2024, đánh dấu kỷ lục mới cho dự án KSTAR.

KSTAR đã thành công duy trì mức nhiệt 100 triệu độ C trong 48 giây. Trong khi đó, nhiệt độ lõi Mặt Trời là 15 triệu độ C. Ngoài ra, lò phản ứng cũng duy trì chế độ giới hạn cao (chế độ H) trong hơn 100 giây. Chế độ H là chế độ vận hành tiên tiến trong nhiệt hạch giới hạn từ tính với trạng thái plasma ổn định.

Phản ứng nhiệt hạch mô phỏng quá trình tạo ra ánh sáng và nhiệt từ các ngôi sao. Quá trình này bao gồm hợp nhất hạt nhân hydro và các nguyên tố nhẹ khác để giải phóng năng lượng khổng lồ. Giới chuyên gia hy vọng có thể sử dụng lò phản ứng nhiệt hạch để tạo ra nguồn điện vô hạn không carbon.

Theo Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quốc gia Hàn Quốc (NST), tạo ra một công nghệ có thể duy trì nhiệt độ cao và plasma mật độ cao để các phản ứng nhiệt hạch diễn ra hiệu quả nhất trong thời gian dài là điều vô cùng quan trọng.

NST cho biết, bí mật đằng sau những thành tựu lớn này là bộ chuyển hướng vonfram. Đây là thành phần trọng yếu ở đáy bể chân không trong thiết bị nhiệt hạch từ tính, đóng vai trò then chốt trong việc đẩy khí thải và tạp chất khỏi lò phản ứng trong khi vẫn chịu được tải nhiệt bề mặt lớn.

Nhóm phụ trách KSTAR đã đổi sang sử dụng vonfram thay cho carbon trong bộ chuyển hướng. Vonfram có điểm nóng chảy cao nhất trong số các kim loại. KSTAR thành công duy trì chế độ H trong thời gian dài hơn cũng phần lớn nhờ vào sự nâng cấp này. "So với các bộ chuyển hướng carbon trước đây, bộ chuyển hướng vonfram mới chỉ trải qua mức tăng nhiệt độ bề mặt 25% dưới mức tải nhiệt tương tự. Điều này mang lại lợi ích đáng kể cho các hoạt động năng lượng nhiệt cao xung dài", NST giải thích.

Thành công của bộ chuyển hướng vonfram có thể cung cấp dữ liệu quý giá cho dự án Lò phản ứng Thử nghiệm Nhiệt hạt nhân Quốc tế (ITER). ITER là siêu dự án nhiệt hạch quốc tế trị giá 21,5 tỷ USD đang được phát triển tại Pháp với sự tham gia của hàng chục quốc gia, trong đó có Hàn Quốc, Trung Quốc, Mỹ, các nước EU và Nga. ITER dự kiến tạo được trạng thái plasma lần đầu tiên vào năm 2025 và bắt đầu vận hành năm 2035. Vonfram sẽ được sử dụng trong bộ chuyển hướng của lò phản ứng này.

vnexpress.net

Đọc thêm

Sẵn sàng vận hành ứng dụng i-HaTinh

Sẵn sàng vận hành ứng dụng i-HaTinh

Trung tâm Khoa học công nghệ (KHCN) và Chuyển đổi số (Sở KH&CN Hà Tĩnh) đã sẵn sàng vận hành ứng dụng Công dân số i-HaTinh tích hợp nền tảng phản ánh hiện trường.
Nhà khoa học Mỹ: “VinFuture đưa đóng góp của phụ nữ khoa học ra ánh sáng toàn cầu”

Nhà khoa học Mỹ: “VinFuture đưa đóng góp của phụ nữ khoa học ra ánh sáng toàn cầu”

Phụ nữ làm lãnh đạo trong khoa học không nên được nhìn nhận như một “ngoại lệ”, càng không phải là điều gây ngạc nhiên. Theo TS. Jayshree Seth, Nhà khoa học Doanh nghiệp tại Tập đoàn 3M (Mỹ) và thành viên Hội đồng Sơ khảo Giải thưởng VinFuture, điều đó đơn giản là trạng thái tự nhiên của thời đại.
Nơi nào nhiều vàng nhất?

Nơi nào nhiều vàng nhất?

Trái Đất đang “cất giấu” khoảng 1,6 triệu tỷ tấn vàng, đủ để phủ kín bề mặt hành tinh bằng một lớp kim loại quý dày 50 cm nhưng kho báu này lại nằm ngoài tầm với của con người.
Trung Quốc công bố 'chip dạng sợi' mỏng như tóc

Trung Quốc công bố 'chip dạng sợi' mỏng như tóc

Theo SCMP, các nhà khoa học Trung Quốc vừa tạo ra một bước đột phá trong công nghệ điện tử khi tích hợp thành công các mạch điện tử phức tạp vào những sợi dây dẻo, co giãn và mỏng như sợi tóc con người.
Có gì trong phần mềm "Trợ lý ảo AI đa lĩnh vực”?

Có gì trong phần mềm "Trợ lý ảo AI đa lĩnh vực”?

Dự án Trợ lý ảo AI đa lĩnh vực đã giành giải Nhất Cuộc thi Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Hà Tĩnh năm 2025, góp phần thúc đẩy chuyển đổi số và nâng cao hiệu quả phục vụ người dân, doanh nghiệp.
8 đột phá y học 2025

8 đột phá y học 2025

National Geographic vừa công bố 8 đột phá y học 2025, từ thuốc ngừa HIV tiêm 2 lần mỗi năm, chỉnh sửa gene cá nhân hóa đến tái tạo chi, mở ra kỷ nguyên chăm sóc sức khỏe mới.