Năng lượng vĩnh cửu: Nín thở chờ một cuộc cách mạng – Quy Nhơn Computer

Nangluong.news – Khi nói đến ước mơ về một nguồn năng lượng vô hạn, các nhà khoa học đang phải nỗ lực nhiều năm chỉ để tiến từng bước nhỏ một.

Phản ứng hợp hạch, còn gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân hay phản ứng nhiệt hạch là quy trình hai hạt nhân hợp lại với nhau để tạo thành một hạt nhân mới nặng hơn .Phản ứng này hoàn toàn có thể giải phóng năng lượng cực lớn trải qua những va chạm vận tốc cao của hạt nhân nguyên tử. Nó chính là nguồn phân phối năng lượng để đốt cháy Mặt Trời cũng như những ngôi sao 5 cánh khác .

Hiểu được điều này, con người biết rằng phản ứng hợp hạch chính là chìa khóa mở ra nguồn năng lượng vĩnh cửu và lý tưởng cho tương lai.

Không một nguồn năng lượng nào hoàn toàn có thể so sánh với phản ứng hợp hạch vì nó giải phóng một tỷ lệ năng lượng rất lớn, gấp hàng tỷ lần đốt nguyên vật liệu hóa thạch, hàng chục lần phản ứng phân hạch mà con người đang khai thác trong những nhà máy sản xuất điện hạt nhân .Hơn nữa, nếu sử dụng những đồng vị Hydro cho phản ứng hợp hạch, việc sản xuất năng lượng sẽ trọn vẹn thân thiện với thiên nhiên và môi trường .Nguồn nguyên vật liệu Hydro cũng là vô tận trong ngoài hành tinh. Đó là nguyên do những nhà khoa học luôn ví phản ứng hợp hạch là một nguồn năng lượng sạch vô tận dành cho con người .Mặc dù vậy, kích hoạt và trấn áp một phản ứng hợp hạch là vô cùng khó khăn vất vả. Việc kích hoạt cần một nguồn năng lượng rất lớn, ngay cả với những nguyên tử nhẹ nhất như Hydro .Giữ cho phản ứng không thay đổi và khai thác năng lượng còn là một yếu tố khó hơn thế. Dẫu vậy, những nhà khoa học vẫn miệt mài tìm kiếm và họ liên tục đạt được những hiệu quả mới .Tại Mỹ, một nhóm những nhà khoa học đang thao tác độc lập để tìm cách trấn áp phản ứng nhiệt hạch. Họ sử dụng một chính sách gọi là đánh lửa nhanh ( fast ignition-FI ) để khởi động phản ứng hợp hạch bằng laser cường độ cao .Quá trình này gồm hai tiến trình. Trước hết, những nhà khoa học cần bắn ra hàng trăm tia laser cực mạnh để nén nguyên vật liệu nhiệt hạch. Thông thường nó sẽ là hỗn hợp tỷ lệ cao hai đồng vị của Hydro là Deuterium và Tritium .Tiếp sau đó, một tia laser cường độ cao duy nhất được sử dụng để phân phối năng lượng nhiệt, nhằm mục đích đốt cháy nguyên vật liệu nén một cách cực nhanh. Trải qua cả hai tiến trình này một phản ứng nhiệt hạch sẽ được kích hoạt .Mặc dù mới chỉ trong tiến trình thử nghiệm, những nhà vật lý đều đồng ý chấp thuận rằng đánh lửa nhanh là một quy trình tiến độ đầy hứa hẹn để đi đến một phản ứng hợp hạch. Nó yên cầu ít hơn nhiều năng lượng so với chiêu thức kích hoạt truyền thống lịch sử .Chỉ có điều, triết lý về tia laser trong đợt bắn thứ 2 gặp phải một yếu tố lớn trong thực tiễn. Nó cần phải đạt đến khu vực nguyên vật liệu rậm rạp nhất mà trước đó những nhà khoa học không hề biết khu vực này ở đâu .“ Chúng tôi đã tìm kiếm nó trong bóng tối ”, tiến sỹ Christopher McGuffey một thành viên của nhóm điều tra và nghiên cứu đến từ Đại học California cho biết .“ Bây giờ, với kỹ thuật mới tăng trưởng, chúng tôi đã hoàn toàn có thể hiểu rõ hơn nơi mà nó sống sót. Vì vậy, ta hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh cách đánh lửa để phân phối hiệu suất cao hơn năng lượng laser tới nguyên vật liệu ” .Farhat Beg, một đồng nghiệp của McGuffey cũng nhấn mạnh vấn đề : “ Đây là một thử thách điều tra và nghiên cứu lớn kể từ khi sáng tạo độc đáo đánh lửa nhanh được đề xuất kiến nghị ” .Tuy nhiên, nó lại được xử lý theo một cách khá đơn thuần. Các nhà khoa học sử dụng một hợp chất của đồng để ghi lại những viên nén nguyên vật liệu .Khi một tia laser cường độ cao được bắn vào đó, họ theo dõi hoạt động của chất ghi lại bằng một màn hình hiển thị xử lí tín hiện X-quang. Khu vực xum xê nhất của nguyên vật liệu sẽ được phát hiện .Công trình nghiên cứu và điều tra mới của tiến sỹ McGuffey và tập sự đã được đăng tải trên tạp chí Nature .Họ ghi nhận rằng kỹ thuật mới được cho phép đạt kỷ lục hiệu suất của quy trình đánh lửa. Con số chỉ là 7 % nhưng là “ một sự cải tổ gấp 4 lần những thí nghiệm trước đó ” .

Chưa dừng lại, sử dụng mô phỏng máy tính, các nhà nghiên cứu dự đoán hiệu suất của quá trình đánh lửa nhanh sẽ tăng lên đến 15%, nếu họ tiếp tục phát triển kỹ thuật này.

Điều đó có nghĩa là gì ? Liệu nước Mỹ hoàn toàn có thể khởi đầu thiết kế xây dựng một nhà máy sản xuất điện nhiệt hạch ngay từ giờ đây ?Không hẳn. Như đã nói, đánh lửa nhanh chỉ là một con đường trong quy trình tiến độ kích hoạt phản ứng nhiệt hạch. Những gì tất cả chúng ta cần phải làm để trấn áp quy trình xảy ra phản ứng còn khó khăn vất vả hơn nhiều .Điển hình như lúc bấy giờ, chưa vật tư nào hoàn toàn có thể chịu được nhiệt độ của phản ứng hợp hạch để khả thi cho sản xuất bình phản ứng .Dẫu vậy, nghiên cứu và điều tra mới là cực kỳ có ý nghĩa và thực tiễn. Nó hoàn toàn có thể được ứng dụng ngay cho lò phản ứng Wendelstein 7 – X mới khánh thành tại Viện Max Planck, Đức cuối năm trước .Cỗ máy khổng lồ trị giá 1,1 tỷ USD và được thiết kế xây dựng trong 1,1 triệu giờ đồng hồ đeo tay sẽ triển khai tìm kiếm những tò mò đầy hứa hẹn trong năm mới năm nay .“ Hy vọng việc làm của chúng tôi sẽ mở ra cánh cửa cho những nỗ lực trong tương lai ”, Farhat Beg nói .Có thể kết lại rằng, khi nói đến tham vọng về một nguồn năng lượng vô hạn, những nhà khoa học đang phải nỗ lực nhiều năm chỉ để tiến từng bước nhỏ một .Nhưng ngay cả khi đó là một bước tiến nhỏ của vài Tỷ Lệ trong hiệu suất kích hoạt phản ứng nhiệt hạch, tất cả chúng ta cũng đã được truyền cảm hứng về một cuộc cách mạng đang đến gần hơn .

Tham khảo Iflscience, ScienceAlert, Wikipedia
theo GenK/TTVN

0.0

Source: https://vh2.com.vn
Category: Năng Lượng