Năng lượng nhiệt hạch thực sự là một khái niệm đầy hứa hẹn mà không thể lạm dụng. Nhờ vào khả năng khai thác những quy tắc vật lý năng lượng mà mặt trời của chúng ta sử dụng, nhân loại có thể tiếp cận nguồn năng lượng vô hạn, không phát thải carbon, từ đó chấm dứt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, loại nhiên liệu đang gây ô nhiễm cho hành tinh này. Dù vậy, hứa hẹn lớn lao này đi kèm với nhiều điều kiện, trong đó đáng chú ý nhất là việc tạo ra và duy trì phản ứng nhiệt hạch để có đầu ra năng lượng thực sự là một trong những thách thức kỹ thuật khó khăn nhất mà con người từng đối mặt.
Vấn đề này nghiêm trọng đến nỗi 35 quốc gia, bao gồm Mỹ, Trung Quốc, Nga và một số nước trong Liên minh Châu Âu, đã hợp tác xây dựng Lò thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) - một lò phản ứng tokamak hình donut (hay còn gọi là chế độ từ tính) với hy vọng sẽ đạt được plasma đầu tiên vào năm 2035 tại miền nam nước Pháp. Đây thực sự là bước đi tốt nhất của thế giới trong nghiên cứu nhiệt hạch, nhưng các quốc gia cũng đang theo đuổi những mục tiêu năng lượng nhiệt hạch riêng.
Trong số đó, không ai tham gia mạnh mẽ hơn Trung Quốc. Theo Xinhua, một cơ quan truyền thông nhà nước, dự án Lò phản ứng tokamak siêu dẫn plasma cháy, hay BEST, hiện đang ở giai đoạn lắp ráp cuối cùng tại thành phố Hefei, Trung Quốc. Lò phản ứng này dựa trên công nghệ của lò tokamak thế hệ đầu tiên của Trung Quốc, lò thí nghiệm tokamak siêu dẫn tiên tiến (EAST), cũng được đặt tại Viện Khoa học Vật lý Hefei. Theo báo South China Morning Post, BEST - lò phản ứng dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong hai năm tới - sẽ là bước chuyển tiếp giữa EAST và Lò thí nghiệm kỹ thuật năng lượng nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR), lò phản ứng quy mô lớn cho các nhà máy năng lượng nhiệt hạch.
Việc lắp ráp đến plasma đầu tiên chỉ trong hai năm là một tốc độ rất nhanh chóng. Song Yuntao, kỹ sư trưởng của dự án từ Viện Vật lý Plasma, khẳng định rằng điều này phù hợp với lịch trình đầy tham vọng của Trung Quốc nhằm đạt được năng lượng nhiệt hạch ở quy mô tiện ích. "Chúng tôi đã hoàn toàn làm chủ các công nghệ cốt lõi, cả về khoa học lẫn kỹ thuật", Yuntao cho biết. Và ông không nói dối - Trung Quốc hiện đang phát triển hàng loạt dự án nhiệt hạch trên khắp đất nước. Chẳng hạn, IEEE Spectrum báo cáo rằng nước này đang xây dựng một cơ sở hình chữ X tại tỉnh Tứ Xuyên, giống với Cơ sở Quốc gia về Kích thích nhiệt hạch ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore - nơi đầu tiên đạt được sự kích thích nhiệt hạch (đầu ra năng lượng thực) vào năm 2022. Họ cũng đang xây dựng một tổ hợp nghiên cứu nhiệt hạch rộng 40 héc-ta và một nhà máy điện hybrid nhiệt hạch - phân hạch ở miền trung Trung Quốc.
Như IEEE Spectrum đã lưu ý, nhiệt hạch là công nghệ lý tưởng để thực hiện kế hoạch "Vĩ đại phục hưng" của Chủ tịch Tập Cận Bình, kế hoạch này tập trung vào việc đảm bảo nguồn năng lượng trong nước, giảm phát thải và dẫn đầu thế giới trong các công nghệ tiên tiến. Trong khi đó, Mỹ lại theo đuổi một hướng đi khác khi chủ yếu để ngành công nghiệp tư nhân đầu tư vào nhiệt hạch. Đó là lý do mà South China Morning Post đã so sánh lò phản ứng BEST của Trung Quốc với lò phản ứng được xây dựng bởi Commonwealth Fusion Systems - một công ty con của MIT. Lò phản ứng của công ty này, SPARC, cũng nhắm đến việc chứng minh đầu ra năng lượng thực vào năm 2027.
Một câu nói nổi tiếng trong phát triển nhiệt hạch là "nó còn 30 năm nữa - và nó sẽ luôn như thế." Tuy nhiên, với cuộc đua công nghệ đang nóng lên giữa Mỹ và Trung Quốc, câu nói đó có thể sẽ cần phải được điều chỉnh.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/energy/a64704814/china-reactor-fusion/
Vấn đề này nghiêm trọng đến nỗi 35 quốc gia, bao gồm Mỹ, Trung Quốc, Nga và một số nước trong Liên minh Châu Âu, đã hợp tác xây dựng Lò thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) - một lò phản ứng tokamak hình donut (hay còn gọi là chế độ từ tính) với hy vọng sẽ đạt được plasma đầu tiên vào năm 2035 tại miền nam nước Pháp. Đây thực sự là bước đi tốt nhất của thế giới trong nghiên cứu nhiệt hạch, nhưng các quốc gia cũng đang theo đuổi những mục tiêu năng lượng nhiệt hạch riêng.
Trong số đó, không ai tham gia mạnh mẽ hơn Trung Quốc. Theo Xinhua, một cơ quan truyền thông nhà nước, dự án Lò phản ứng tokamak siêu dẫn plasma cháy, hay BEST, hiện đang ở giai đoạn lắp ráp cuối cùng tại thành phố Hefei, Trung Quốc. Lò phản ứng này dựa trên công nghệ của lò tokamak thế hệ đầu tiên của Trung Quốc, lò thí nghiệm tokamak siêu dẫn tiên tiến (EAST), cũng được đặt tại Viện Khoa học Vật lý Hefei. Theo báo South China Morning Post, BEST - lò phản ứng dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong hai năm tới - sẽ là bước chuyển tiếp giữa EAST và Lò thí nghiệm kỹ thuật năng lượng nhiệt hạch Trung Quốc (CFETR), lò phản ứng quy mô lớn cho các nhà máy năng lượng nhiệt hạch.
Việc lắp ráp đến plasma đầu tiên chỉ trong hai năm là một tốc độ rất nhanh chóng. Song Yuntao, kỹ sư trưởng của dự án từ Viện Vật lý Plasma, khẳng định rằng điều này phù hợp với lịch trình đầy tham vọng của Trung Quốc nhằm đạt được năng lượng nhiệt hạch ở quy mô tiện ích. "Chúng tôi đã hoàn toàn làm chủ các công nghệ cốt lõi, cả về khoa học lẫn kỹ thuật", Yuntao cho biết. Và ông không nói dối - Trung Quốc hiện đang phát triển hàng loạt dự án nhiệt hạch trên khắp đất nước. Chẳng hạn, IEEE Spectrum báo cáo rằng nước này đang xây dựng một cơ sở hình chữ X tại tỉnh Tứ Xuyên, giống với Cơ sở Quốc gia về Kích thích nhiệt hạch ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore - nơi đầu tiên đạt được sự kích thích nhiệt hạch (đầu ra năng lượng thực) vào năm 2022. Họ cũng đang xây dựng một tổ hợp nghiên cứu nhiệt hạch rộng 40 héc-ta và một nhà máy điện hybrid nhiệt hạch - phân hạch ở miền trung Trung Quốc.
Như IEEE Spectrum đã lưu ý, nhiệt hạch là công nghệ lý tưởng để thực hiện kế hoạch "Vĩ đại phục hưng" của Chủ tịch Tập Cận Bình, kế hoạch này tập trung vào việc đảm bảo nguồn năng lượng trong nước, giảm phát thải và dẫn đầu thế giới trong các công nghệ tiên tiến. Trong khi đó, Mỹ lại theo đuổi một hướng đi khác khi chủ yếu để ngành công nghiệp tư nhân đầu tư vào nhiệt hạch. Đó là lý do mà South China Morning Post đã so sánh lò phản ứng BEST của Trung Quốc với lò phản ứng được xây dựng bởi Commonwealth Fusion Systems - một công ty con của MIT. Lò phản ứng của công ty này, SPARC, cũng nhắm đến việc chứng minh đầu ra năng lượng thực vào năm 2027.
Một câu nói nổi tiếng trong phát triển nhiệt hạch là "nó còn 30 năm nữa - và nó sẽ luôn như thế." Tuy nhiên, với cuộc đua công nghệ đang nóng lên giữa Mỹ và Trung Quốc, câu nói đó có thể sẽ cần phải được điều chỉnh.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/energy/a64704814/china-reactor-fusion/
