Sự hứa hẹn của năng lượng nhiệt hạch (fusion energy) không thể được đánh giá quá cao. Nếu có thể khai thác những nguyên lý vật lý tạo ra năng lượng từ Mặt Trời, nhân loại sẽ có thể tiếp cận một nguồn năng lượng gần như vô hạn và hoàn toàn không phát thải carbon, chấm dứt sự phụ thuộc vào các nhiên liệu hóa thạch đang nhanh chóng làm tổn hại đến hành tinh. Tuy nhiên, những kỳ vọng to lớn này không thể thiếu những điều kiện tiên quyết. Một trong những thách thức lớn nhất là tạo ra và duy trì một phản ứng nhiệt hạch với đầu ra năng lượng dương, điều này được xem là một trong những thử thách kỹ thuật khó khăn nhất mà con người từng phải đối mặt.
Thực tế là thách thức này quá lớn đến nỗi 35 quốc gia, bao gồm Mỹ, Trung Quốc, Nga, và nhiều quốc gia trong Liên minh Châu Âu, đã hợp tác để xây dựng Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) — một lò phản ứng tokamak dạng donut (hình vành khuyên) với hy vọng sẽ tạo ra plasma đầu tiên vào năm 2035 ở miền nam Pháp. Trong khi đó, mỗi quốc gia cũng đang theo đuổi những mục tiêu năng lượng nhiệt hạch riêng. Trung Quốc là một trong những quốc gia mạnh tay nhất trong lĩnh vực này. Theo thông tin từ Xinhua, một hãng thông tấn nhà nước, lò phản ứng Tokamak Siêu dẫn Thí nghiệm Plasma Đốt (BEST) của Trung Quốc đang trong giai đoạn lắp ráp cuối cùng ở Hefei. Lò phản ứng này được xây dựng dựa trên nền tảng của lò phản ứng tokamak thế hệ đầu tiên của Trung Quốc, Tokamak Siêu dẫn Tiến tiến Thí nghiệm (EAST), cũng tọa lạc tại Viện Khoa học Vật lý Hefei.
Theo South China Morning Post, BEST — lò phản ứng dự kiến sẽ đi vào hoạt động chỉ trong hai năm tới — sẽ là bước trung gian giữa EAST và Lò phản ứng Thí nghiệm Kỹ thuật Nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR), một mô hình lớn cho các nhà máy năng lượng nhiệt hạch. Quá trình từ lắp ráp đến plasma đầu tiên chỉ trong hai năm là một tiến trình đáng kinh ngạc, nhưng kỹ sư trưởng dự án Song Yuntao từ Viện Vật lý Plasma cho rằng điều này hoàn toàn phù hợp với tiến độ quyết liệt của Trung Quốc nhằm đạt được năng lượng nhiệt hạch quy mô thương mại. "Chúng tôi đã hoàn toàn nắm vững các công nghệ cốt lõi, cả về mặt khoa học và kỹ thuật," Yuntao nói với South China Morning Post.
Không chỉ dừng lại ở đó, Trung Quốc hiện đang phát triển nhiều dự án nhiệt hạch trên toàn quốc. Chẳng hạn, IEEE Spectrum cho biết rằng nước này đang xây dựng một cơ sở hình chữ x ở Tứ Xuyên, tương tự như Cơ sở Khởi động Quốc gia của Mỹ tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore — nơi đầu tiên đạt được khởi động nhiệt hạch (đầu ra năng lượng dương) vào năm 2022. Họ cũng đang xây dựng một tổ hợp nghiên cứu rộng 40 hecta cho nghiên cứu nhiệt hạch, cùng với một nhà máy điện hybrid nhiệt hạch và phân hạch ở miền trung Trung Quốc. Như IEEE Spectrum đã chỉ ra, nhiệt hạch là công nghệ lý tưởng để thực hiện chương trình "Tái sinh vĩ đại" của Tổng Bí thư Tập Cận Bình, tập trung vào việc đảm bảo an ninh năng lượng trong nước, giảm phát thải và dẫn đầu thế giới trong các công nghệ tiên tiến.
Trong khi đó, Mỹ lại áp dụng một cách tiếp cận khác, chủ yếu để cho ngành công nghiệp tư nhân đầu tư vào nhiệt hạch. Đó cũng là lý do mà South China Morning Post so sánh lò phản ứng BEST của Trung Quốc với lò phản ứng do Commonwealth Fusion Systems — một công ty khởi nghiệp từ MIT — phát triển. Lò phản ứng SPARC của công ty này cũng đặt mục tiêu chứng minh đầu ra năng lượng dương vào năm 2027. Câu nói nổi tiếng liên quan đến việc phát triển nhiệt hạch là “nó luôn cách xa 30 năm — và sẽ luôn như vậy.” Tuy nhiên, với cuộc đua công nghệ đang nóng lên giữa Mỹ và Trung Quốc, câu nói đó có thể sẽ cần xem xét lại trong tương lai gần.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/energy/a64704814/china-reactor-fusion/
Thực tế là thách thức này quá lớn đến nỗi 35 quốc gia, bao gồm Mỹ, Trung Quốc, Nga, và nhiều quốc gia trong Liên minh Châu Âu, đã hợp tác để xây dựng Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) — một lò phản ứng tokamak dạng donut (hình vành khuyên) với hy vọng sẽ tạo ra plasma đầu tiên vào năm 2035 ở miền nam Pháp. Trong khi đó, mỗi quốc gia cũng đang theo đuổi những mục tiêu năng lượng nhiệt hạch riêng. Trung Quốc là một trong những quốc gia mạnh tay nhất trong lĩnh vực này. Theo thông tin từ Xinhua, một hãng thông tấn nhà nước, lò phản ứng Tokamak Siêu dẫn Thí nghiệm Plasma Đốt (BEST) của Trung Quốc đang trong giai đoạn lắp ráp cuối cùng ở Hefei. Lò phản ứng này được xây dựng dựa trên nền tảng của lò phản ứng tokamak thế hệ đầu tiên của Trung Quốc, Tokamak Siêu dẫn Tiến tiến Thí nghiệm (EAST), cũng tọa lạc tại Viện Khoa học Vật lý Hefei.
Theo South China Morning Post, BEST — lò phản ứng dự kiến sẽ đi vào hoạt động chỉ trong hai năm tới — sẽ là bước trung gian giữa EAST và Lò phản ứng Thí nghiệm Kỹ thuật Nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR), một mô hình lớn cho các nhà máy năng lượng nhiệt hạch. Quá trình từ lắp ráp đến plasma đầu tiên chỉ trong hai năm là một tiến trình đáng kinh ngạc, nhưng kỹ sư trưởng dự án Song Yuntao từ Viện Vật lý Plasma cho rằng điều này hoàn toàn phù hợp với tiến độ quyết liệt của Trung Quốc nhằm đạt được năng lượng nhiệt hạch quy mô thương mại. "Chúng tôi đã hoàn toàn nắm vững các công nghệ cốt lõi, cả về mặt khoa học và kỹ thuật," Yuntao nói với South China Morning Post.
Không chỉ dừng lại ở đó, Trung Quốc hiện đang phát triển nhiều dự án nhiệt hạch trên toàn quốc. Chẳng hạn, IEEE Spectrum cho biết rằng nước này đang xây dựng một cơ sở hình chữ x ở Tứ Xuyên, tương tự như Cơ sở Khởi động Quốc gia của Mỹ tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore — nơi đầu tiên đạt được khởi động nhiệt hạch (đầu ra năng lượng dương) vào năm 2022. Họ cũng đang xây dựng một tổ hợp nghiên cứu rộng 40 hecta cho nghiên cứu nhiệt hạch, cùng với một nhà máy điện hybrid nhiệt hạch và phân hạch ở miền trung Trung Quốc. Như IEEE Spectrum đã chỉ ra, nhiệt hạch là công nghệ lý tưởng để thực hiện chương trình "Tái sinh vĩ đại" của Tổng Bí thư Tập Cận Bình, tập trung vào việc đảm bảo an ninh năng lượng trong nước, giảm phát thải và dẫn đầu thế giới trong các công nghệ tiên tiến.
Trong khi đó, Mỹ lại áp dụng một cách tiếp cận khác, chủ yếu để cho ngành công nghiệp tư nhân đầu tư vào nhiệt hạch. Đó cũng là lý do mà South China Morning Post so sánh lò phản ứng BEST của Trung Quốc với lò phản ứng do Commonwealth Fusion Systems — một công ty khởi nghiệp từ MIT — phát triển. Lò phản ứng SPARC của công ty này cũng đặt mục tiêu chứng minh đầu ra năng lượng dương vào năm 2027. Câu nói nổi tiếng liên quan đến việc phát triển nhiệt hạch là “nó luôn cách xa 30 năm — và sẽ luôn như vậy.” Tuy nhiên, với cuộc đua công nghệ đang nóng lên giữa Mỹ và Trung Quốc, câu nói đó có thể sẽ cần xem xét lại trong tương lai gần.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/energy/a64704814/china-reactor-fusion/
