Các nhà khoa học theo đuổi năng lượng nhiệt hạch cho biết họ đã tìm ra chìa khóa để giải quyết một trong những thách thức lớn nhất cho đến nay.
Theo CNN, trong nhiều thập kỷ, phản ứng tổng hợp hạt nhân đã được ca ngợi là nguồn năng lượng sạch gần như vô hạn và là giải pháp thay đổi cuộc chơi cho cuộc khủng hoảng khí hậu. Tuy nhiên, cho đến nay, các chuyên gia mới chỉ thành công trong việc tổng hợp và duy trì năng lượng nhiệt hạch trong vài giây trong khi vẫn còn nhiều trở ngại, trong đó có sự mất ổn định trong quá trình tổng hợp vô cùng phức tạp.
Bên trong tokamak JET, nơi tiến hành các thí nghiệm tổng hợp hạt nhân lớn ở Anh. (Ảnh: Cơ quan Năng lượng nguyên tử Anh).
Để tạo ra năng lượng nhiệt hạch, cách phổ biến nhất là sử dụng các biến thể hydro làm nhiên liệu đầu vào và tăng nhiệt độ của chúng lên mức cực cao trong một cỗ máy hình vòng gọi là tokamak , để đạt được kết quả mong muốn. ra huyết tương.
Tuy nhiên, vật liệu plasma này cần được kiểm soát và rất dễ bị “xé rách” nếu không được bảo vệ trong từ trường mạnh của máy.
Ngày 21/2, trên tạp chí khoa học Nature, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Princeton và Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma Princeton (Mỹ) cho biết họ đã tìm ra cách sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để dự báo sự bất ổn trong quá trình tổng hợp năng lượng và ngăn chặn chúng xảy ra. đúng giờ.
Sau khi thực hiện thí nghiệm tại Cơ sở hợp nhất quốc gia DIII-D ở San Diego (Mỹ), các nhà nghiên cứu nhận thấy bộ điều khiển AI mà họ chế tạo có thể dự đoán khả năng xé plasma trước 300 phút. mili giây. Nếu không can thiệp ngay, phản ứng nhiệt hạch sẽ kết thúc đột ngột.
Người phát ngôn của Đại học Princeton cho biết: “Các thí nghiệm cung cấp nền tảng cho việc sử dụng AI để giải quyết sự mất ổn định của plasma, vốn từ lâu đã trở thành một thách thức trong việc tạo ra năng lượng nhiệt hạch” .
Egemen Kolemen, giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Đại học Princeton và là tác giả của nghiên cứu, cho biết những phát hiện này chắc chắn là một bước tiến tới phản ứng tổng hợp hạt nhân. “Sự gián đoạn là một trong những rào cản lớn nhất. Chúng tôi muốn có một lò phản ứng hoạt động 24/7 trong nhiều năm mà không gặp bất kỳ sự cố nào”, giáo sư Kolemen nói.
Phản ứng nhiệt hạch là quá trình cung cấp năng lượng cho Mặt trời và các ngôi sao khác và được coi là dạng năng lượng sạch đáng mơ ước. Các chuyên gia đã làm việc trong nhiều thập kỷ để làm chủ quá trình cực kỳ phức tạp này trên Trái đất. Nếu thực hiện được điều đó, các phản ứng nhiệt hạch có thể tạo ra lượng năng lượng khổng lồ với lượng nhiên liệu cực nhỏ và không thải ra carbon, khiến Trái đất nóng lên.
Phản ứng này trái ngược với phản ứng phân hạch hạt nhân được sử dụng rộng rãi ngày nay, dựa trên sự phân tách các nguyên tử.
Đầu tháng 2, các nhà khoa học và kỹ sư ở thành phố Oxford của Anh đã lập kỷ lục tạo ra năng lượng nhiệt hạch hạt nhân mới, duy trì 69 megajoules (tương đương 19,1 kWh) năng lượng nhiệt hạch trong 5 giây với 0,2 miligam nhiên liệu đầu vào. Lượng điện đó đủ để cung cấp điện cho khoảng 12.000 gia đình cùng lúc.
Bất chấp những tiến bộ đầy hứa hẹn, năng lượng nhiệt hạch còn lâu mới có thể khả thi về mặt thương mại, còn rất xa mới đạt được mức cắt giảm phát thải đáng kể và bền vững đối với tình trạng ô nhiễm khiến hành tinh nóng lên. , ngăn chặn những tác động ngày càng tồi tệ của cuộc khủng hoảng khí hậu.
- Cỗ máy 14 tỷ USD này sẽ trở thành Mặt trời tương lai của nhân loại
- Lò phản ứng nhiệt hạch nóng gấp 7 lần lõi Mặt trời
- Mặt trời thu nhỏ cung cấp nguồn năng lượng vô tận cho con người
