Thiết bị sản xuất điện nhiệt hạch đạt 37 triệu độ C
Một thiết bị nhỏ gọn chế tạo bởi công ty khởi nghiệp năng lượng nhiệt hạch Zap Energy ở Mỹ đạt nhiệt độ plasma electron vào khoảng 1 - 3 keV, tương đương 11 - 37 triệu độ C, Interesting Engineering hôm 23/4 đưa tin.
Trong gần một thế kỷ con người nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch, chỉ có vài công nghệ đạt được nhiệt độ plasma trên 15 triệu độ C, nhiệt độ ở lõi Mặt Trời. Trong khi thế giới tìm kiếm giải pháp sạch hơn để đáp ứng nhu cầu năng lượng, phản ứng nhiệt hạch được xem như một cách khả thi để tạo ra lượng lớn năng lượng. Bước đầu tiên trong quá trình là sản xuất plasma, trạng thái vật chất thứ tư trong đó electron không duy trì trạng thái nguyên tử mà trôi nổi tự do. Quá trình hợp nhất nguyên tử giải phóng năng lượng nhiều gấp 10 triệu lần so với than đá. Tuy nhiên, do plasma nhiệt hạch bao gồm hai thành phần (hạt nhân và electron) chênh lệch đáng kể về khối lượng, chúng nóng lên và nguội đi ở tốc độ khác nhau. Electron nguội nhanh có thể hạn chế sự nóng lên của plasma, tạo thành trở ngại trong phát triển lò phản ứng nhiệt hạch.
Dự án Advanced Research Projects Agency-Energy của Bộ Năng lượng Mỹ cấp kinh phí cho nghiên cứu về vấn đề này ở Đại học Washington. Từ nghiên cứu này, Zap Energy được thành lập vào năm 2020, sử dụng ý tưởng kìm hãm plasma gọi là Thí nghiệm Z-pinch nhiệt hạch (FuZe) để đảm bảo electron không nguội nhanh chóng. Theo phương pháp của họ, dòng electron truyền qua những sợi plasma mỏng, tạo ra trường điện từ làm nóng plasma trong khi đè nén nó. Tuy nhiên, vấn đề ở phương pháp trên là plasma chỉ tồn tại trong thời gian ngắn. Zap Energy giải quyết hạn chế bằng quá trình mang tên ổn định hóa dòng trượt.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu có thể đo nhiệt độ riêng biệt của hạt nhân và electron trong plasma. Zap Energy hợp tác với các nhà nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) và Đại học California, San Diego (UCSD) để đo nhiệt độ của electron từ FuZe.
Trong phương pháp tán xạ Thomson, nhóm nghiên cứu bắn cực nhanh những xung ánh sáng màu xanh lá cây vào plasma. Họ đo sự phân tán của electron và nhiệt độ của chúng. Kết quả đo xác nhận electron trong plasma FuZe nóng như hạt nhân và plasma duy trì sự cân bằng nhiệt lành mạnh. Không giống những công nghệ nhiệt hạch khác, FuZe không cần nam châm siêu dẫn hay laser cực mạnh để tạo ra plasma nên rất hiệu quả về mặt chi phí.
Nghiên cứu về FuZe được công bố trên tạp chí Physical Review Letters. Nhóm nghiên cứu đã bắt tay vào dự án tiếp theo là Fuze-Q với công suất năng lượng lớn gấp 10 lần FuZe và có thể đạt nhiệt độ cao hơn nhiều.
Theo vnexpress.net
Tin cùng chuyên mục
- Thái Bình: Phát triển hoạt động khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo 26.04.2024 | 16:15 PM
- Tổng kết và trao giải hội thi, cuộc thi sáng tạo khoa học năm 2022 - 2023 18.12.2023 | 16:35 PM
- Hội thảo khoa học về vai trò của khoa học và công nghệ trong việc sản xuất, tiêu thụ và phát triển sản phẩm nông nghiệp 16.12.2023 | 14:38 PM
- Hội nghị khoa học về chẩn đoán và điều trị bệnh lý tim mạch 28.10.2023 | 12:02 PM
- Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất nước mắm 15.02.2023 | 18:51 PM
- Tàu container lớn nhất thế giới 13.02.2023 | 08:42 AM
- Phát triển thị trường khoa học và công nghệ đồng bộ, hiệu quả, hiện đại và hội nhập 23.09.2022 | 21:19 PM
- Hội thảo tư vấn, phản biện về cơ chế, chính sách hỗ trợ các hoạt động phát triển khoa học, công nghệ 07.06.2022 | 16:39 PM
- Chuyển đổi số - chuyển đổi từ nhận thức 24.05.2022 | 08:56 AM
- Chuyển đổi số - bắt kịp, đi cùng, vượt lên phát triển kinh tế - xã hộiKỳ 1: Xây dựng chính quyền số từ nền tảng chính quyền điện tử 04.04.2022 | 08:49 AM
Xem tin theo ngày
- Vang mãi hào khí Điện Biên
- Kỳ họp HĐND tỉnh để giải quyết công việc phát sinh đột xuất sẽ xem xét, quyết định nhiều nội dung quan trọng
- Phát động tháng công nhân và tháng hành động về an toàn vệ sinh lao động năm 2024
- Gắn biển công trình Bệnh viện Đa khoa huyện Tiền Hải chào mừng kỷ niệm 134 năm ngày sinh Chủ tịch Hồ Chí Minh
- Sớm triển khai xây dựng Nhà máy nhiệt điện LNG Thái Bình
- Thái Bình vươn lên cùng cả nước
- Hội nghị xúc tiến đầu tư, thương mại vào Thái Bình tại Hà Lan
- Dâng hương tưởng niệm Chủ tịch Hồ Chí Minh, đồng chí Nguyễn Đức Cảnh và viếng các anh hùng liệt sĩ
- Đoàn công tác của tỉnh tổ chức xúc tiến đầu tư tại Hà Lan
- Tổng kết 10 năm thực hiện Nghị quyết số 33-NQ/TW và sơ kết 5 năm thực hiện Nghị quyết số 04-NQ/TU