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
- 201 thí sinh tham gia Hội thi tin học trẻ tỉnh Thái Bình năm 2024 10.06.2024 | 19:17 PM
- 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
Xem tin theo ngày
- Trao tặng Huy hiệu 40 năm tuổi đảng cho đồng chí Đặng Trọng Thăng, nguyên Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh
- Chuẩn bị đầy đủ điều kiện tổ chức thành công cuộc diễn tập phòng thủ dân sự ứng phó với bão mạnh, siêu bão và tìm kiếm cứu nạn
- Tập trung tháo gỡ khó khăn, tạo mọi điều kiện phục hồi và phát triển sản xuất
- Hội nghị Ban Thường vụ Tỉnh ủy
- Lực lượng vũ trang tỉnh: 36 tập thể, cá nhân được khen thưởng trong thực hiện phong trào thi đua quyết thắng
- Hội nghị Ban Thường vụ Tỉnh ủy
- UBND tỉnh họp nghe báo cáo tình hình thực hiện dự án một số dự án giao thông
- Cử tri huyện Đông Hưng, Thái Thụy kiến nghị Quốc hội tăng cường giám sát các vấn đề nóng được cử tri và nhân dân quan tâm
- Đồng chí Ngô Đông Hải, Bí thư Tỉnh ủy, Trưởng đoàn đại biểu Quốc hội tỉnh tiếp xúc cử tri các huyện Quỳnh Phụ và Hưng Hà
- Phát huy truyền thống, kiên định mục tiêu, nỗ lực sáng tạo, quyết tâm đồng lòng xây dựng thành phố Thái Bình ngày càng giàu đẹp, văn minh