Lò phản ứng Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST) đã lập kỷ lục thế giới mới và đánh dấu bước đột phá trong hành trình tìm kiếm nguồn điện nhiệt hạch.
Thời lượng 1.066 giây được coi là bước tiến quan trọng trong nghiên cứu nhiệt hạch. Bước đột phá này, đạt được bởi Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (ASIPP), đã cải thiện đáng kể kỷ lục thế giới ban đầu là 403 giây, cũng được EAST lập vào năm 2023.
Mục tiêu cuối cùng của “Mặt trời nhân tạo” là tạo ra phản ứng nhiệt hạch giống như Mặt trời thật, cung cấp cho nhân loại nguồn năng lượng sạch vô tận và cho phép khám phá không gian ngoài Hệ Mặt trời.
Lò phản ứng Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST) (Ảnh: Getty Images)
Các nhà khoa học toàn cầu đã làm việc hơn 70 năm để cố gắng đạt được kỳ tích này. Tuy nhiên, chỉ sau khi đạt nhiệt độ trên 100 triệu độ C, duy trì hoạt động ổn định trong thời gian dài và đảm bảo khả năng kiểm soát thì thiết bị nhiệt hạch mới có thể tạo ra điện thành công.
“Một thiết bị nhiệt hạch phải đạt được hoạt động ổn định ở hiệu suất cao trong hàng nghìn giây để cho phép tuần hoàn plasma tự duy trì. Điều này rất quan trọng đối với việc tạo ra năng lượng liên tục cho các nhà máy nhiệt hạch trong tương lai”, ông Song Yuntao – giám đốc ASIPP cho biết. Ông nhấn mạnh rằng kỷ lục mới này có ý nghĩa to lớn, đại diện cho một bước tiến quan trọng hướng tới sự phát triển của lò phản ứng nhiệt hạch.
Ông Gong Xianzu, giám đốc bộ phận Vật lý và Hoạt động Thực nghiệm của EAST, cho biết họ đã nâng cấp một số hệ thống EAST kể từ vòng thử nghiệm gần đây nhất. Ví dụ, hệ thống sưởi ấm, trước đây hoạt động ở mức tương đương với gần 70.000 lò vi sóng gia dụng, hiện đã tăng gấp đôi công suất đầu ra trong khi vẫn duy trì được tính ổn định và tính liên tục.
Kể từ khi bắt đầu hoạt động vào năm 2006, EAST đã trở thành một nền tảng thử nghiệm mở cho các nhà khoa học Trung Quốc và quốc tế tiến hành các thí nghiệm và nghiên cứu liên quan đến nhiệt hạch.
Trung Quốc chính thức tham gia chương trình Lò phản ứng Thực nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER) vào năm 2006 với tư cách là thành viên thứ 7. Theo thỏa thuận, Trung Quốc chịu trách nhiệm cho khoảng 9% quá trình xây dựng và vận hành của dự án, trong đó ASIPP là đơn vị chính của sứ mệnh Trung Quốc.
ITER, đang được xây dựng ở miền nam nước Pháp, sẽ là thiết bị thí nghiệm vật lý plasma từ tính lớn nhất thế giới và là lò phản ứng tổng hợp hạt nhân tokamak thử nghiệm lớn nhất, sau khi hoàn thành.
Trung tâm điều hành Lò phản ứng Tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST) (Ảnh: Xinhua)
Trong những năm gần đây, EAST liên tục đạt được những cột mốc đột phá trong chế độ giới hạn cao, đóng vai trò là chế độ cơ bản cho các lò phản ứng tổng hợp thử nghiệm, bao gồm ITER và Lò phản ứng thử nghiệm kỹ thuật tổng hợp Trung Quốc (CFETR) trong tương lai, cung cấp các tài liệu tham khảo có giá trị cho việc xây dựng các lò phản ứng tổng hợp trên toàn thế giới.
“Chúng tôi hy vọng sẽ mở rộng hợp tác quốc tế thông qua EAST và đưa năng lượng tổng hợp vào sử dụng thực tế cho nhân loại”, Song cho biết.
Tại Hợp Phì, tỉnh An Huy, miền đông Trung Quốc, nơi có EAST, một thế hệ cơ sở nghiên cứu tổng hợp thử nghiệm mới đang được xây dựng nhằm mục đích đẩy nhanh hơn nữa việc ứng dụng và phát triển năng lượng tổng hợp.
Phản ứng tổng hợp hạt nhân mang lại tiềm năng về nguồn năng lượng gần như vô hạn mà không phát thải khí nhà kính hoặc nhiều chất thải hạt nhân. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã nghiên cứu công nghệ này trong hơn 70 năm và có khả năng nó sẽ không tiến triển đủ nhanh để trở thành giải pháp thực tế cho cuộc khủng hoảng khí hậu. Trung Quốc hy vọng chúng ta sẽ có năng lượng tổng hợp trong vòng vài thập kỷ, nhưng có thể mất nhiều thời gian hơn nữa.
Kỷ lục mới của EAST sẽ không ngay lập tức mở ra cái được gọi là “Chén Thánh” của năng lượng sạch, nhưng đây là một bước tiến tới tương lai có thể có khi các nhà máy điện tổng hợp tạo ra điện.
