Thái Lan tạo ra plasma từ "Mặt trời nhân tạo" do Trung Quốc tặng

Các nhà khoa học Thái Lan bắt đầu sản xuất plasma hydro với sự hỗ trợ của thiết bị tokamak được ví như "Mặt Trời nhân tạo" do Trung Quốc trao tặng năm ngoái.

Nhóm nghiên cứu cho biết họ tin tưởng thiết bị mang tên lò Thái Lan Tokamak-1 (TT-1) sẽ đạt công suất tối đa trong tháng này, mở ra khả năng tăng nhiệt độ bên trong cỗ máy, South China Morning Post hôm 11/5 đưa tin. Tokamak, thiết bị hình bánh vòng được chế tạo để khai thác năng lượng nhiệt hạch, sản sinh từ trường cực mạnh nhằm kìm hãm và điều khiển khí hydro nóng gấp 10 lần lõi Mặt Trời. Phản ứng nhiệt hạt nhân, tương tự quá trình giữ cho Mặt Trời hoạt động trong 5 năm qua, là giải pháp tối ưu đối với nhu cầu năng lượng tương lai của nhân loại. Khác với nhà máy điện hạt nhân sử dụng uranium hiện nay, lò phản ứng nhiệt hạt nhân không tạo ra chất thải phóng xạ.

Thiết bị tokamak do Trung Quốc tặng Thái Lan. (Ảnh: SCMP)

Thiết bị đã qua tân trang được phát triển và trao tặng bởi Viện vật lý plasma (ASIPP) thuộc Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc tại Hợp Phì, tỉnh An Huy. Theo dự kiến, TT-1 sẽ giúp đào tạo các nhà khoa học và kỹ sư từ Thái Lan và nhiều nước châu Á khác. Năm ngoái, nhóm nghiên cứu Thái Lan cùng với các đồng nghiệp Trung Quốc bắt đầu kiểm tra thiết bị sau khi lắp đặt. Thử nghiệm thành công đầu tiên diễn ra vào ngày 21/4, theo Nopporn Poolyarat, trưởng phòng nhiệt hạt nhân và plasma tại Viện công nghệ hạt nhân Thái Lan.

Năng lượng nhiệt hạch sinh ra từ phản ứng tổng hợp hạt nhân hay còn gọi là phản ứng hợp hạch, xảy ra ở nhiệt độ cao cực hạn. Trong phản ứng, hai hạt nhân nguyên tử, trong trường hợp này là các đồng vị hydro, deuterium và tritium, hợp nhất với nhau để tạo ra hạt nhân nặng hơn và giải phóng năng lượng khổng lồ. Phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra ở trạng thái vật chất gọi là plasma, khí gas ion hóa siêu nóng. Thuật ngữ "breakdown" dùng để chỉ sự chuyển tiếp từ khí gas cách nhiệt tới plasma dẫn điện. Dòng điện sinh ra trong thí nghiệm plasma đầu tiên ở mức 2.000 ampe, nhỏ hơn nhiều so với thành tựu do các nhà nghiên cứu Trung Quốc đạt được.

Nopporn là một thành viên trong nhóm 9 người từng trải qua ba tháng ở Hợp Phì vào năm ngoái để học cách vận hành lò tokamak. Sau lần đầu tiên, ông và đồng nghiệp tìm cách cải thiện từng chút một. Họ đã làm nóng plasma tới ngưỡng 60.000 - 70.000 ampe, kéo dài 0,05 giây. Trọng tâm chủ chốt hiện nay là tăng nhiệt độ plasma lên công suất tối đa 100.000 ampe trong 0,1 giây vào giữa tháng 5.

Sau khi nhóm kỹ sư Trung Quốc cuối cùng rời Thái Lan vào cuối tháng này, họ sẽ giữ liên lạc để hỗ trợ vận hành và bảo dưỡng. Các nhà nghiên cứu Thái Lan cũng hợp tác chặt chẽ với nhà sản xuất điện lớn nhất nước là Electricity Generating Authority (EGAT), đơn vị tham gia tập huấn, lắp đặt và vận hành cỗ máy. Theo Nopporn, họ đã lên kế hoạch nâng cấp cỗ máy, bao gồm sử dựng trí tuệ nhân tạo để đảm bảo vận hành trơn tru.

Nopporn và đồng nghiệp sẽ nghiên cứu cách tăng nhiệt độ plasma, sử dụng hiện tượng vật lý mang tên "rào cản vận chuyển". "Bên trong lò tokamak thực sự rất nóng, nhiệt bị thất thoát ra bên ngoài. Nhưng nếu chúng tôi có thể kích hoạt rào cản đó, nhiệt có thể được giữ lại và chúng tôi có thể duy trì nhiệt độ trong lò ở mức rất cao", nhà nghiên cứu giải thích.

Cập nhật: 13/05/2023 VnExpress