"Quái vật" 3.000 tấn đầu tiên trong lịch sử nhân loại: Làm lạnh -269 độ để giải phóng năng lượng cực mạnh

 Cột mốc năm 2025 của ITER 

Cộng đồng khoa học quốc tế đã đạt được bước tiến đáng kể trong hành trình tìm kiếm năng lượng sạch và bền vững với thành tựu mới nhất từ ITER - Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạch quốc tế - do 33 quốc gia đồng lòng thực hiện.

US ITER và nhà cung cấp General Atomics đã công bố hoàn tất thử nghiệm module thứ sáu tại Trung tâm Công nghệ Nam châm General Atomics ở Poway, California, Mỹ.

Việc hoàn thành module thứ sáu và cũng là module cuối cùng của cụm dây điện từ solenoid trong lõi lò phản ứng Tokamak của ITER đánh dấu một cột mốc quan trọng trong công nghệ tổng hợp hạt nhân của con người.

Cụm dây solenoid trung tâm (CS) là nam châm mạnh nhất trong lò phản ứng nhiệt hạch ITER. ITER hiện đang được xây dựng tại miền nam nước Pháp.

Hệ thống từ tính của ITER bao gồm các cuộn dây từ trường hình xuyến và hình cầu, các cuộn dây hiệu chỉnh và cụm solenoid trung tâm. Đây là hệ thống siêu dẫn lớn nhất từng được tạo ra trên thế giới. Hệ thống từ tính được lắp ráp hoàn chỉnh sẽ nặng khoảng 3000 tấn, cao 12,7 mét và rộng 4,1 mét, được làm lạnh đến -269 độ C.

Cùng nhau, các nam châm siêu lạnh này sẽ bẫy và định hình plasma nóng bỏng ở nhiệt độ 50 triệu độ C - nóng gấp mười lần lõi Mặt Trời - cho đến khi các hạt nhân nguyên tử hợp nhất và giải phóng năng lượng phản hồi gấp 10 lần.

Để hình dung sức mạnh của nó, các nhà khoa học cho biết, "quái vật từ tính" này chịu được lực tương đương 6,7 triệu tấn và có khả năng nhấc bổng 1 tàu sân bay.

 Mục tiêu tạo ra năng lượng cực mạnh từ ITER 

Với công nghệ này, ITER đặt mục tiêu tạo ra 500 Megawatt điện từ nguồn điện đầu vào chỉ 50 Megawatt, mở ra một tương lai mà năng lượng sạch và dồi dào nằm trong tầm tay.

Vượt ra ngoài tác động công nghệ, thành tựu này còn nhấn mạnh sức mạnh của hợp tác quốc tế trong việc giải quyết các thách thức toàn cầu.

Việc chế tạo module thứ 7, dự kiến sẽ được sử dụng làm module dự phòng, vẫn chưa được hoàn thiện.

33 quốc gia đang hợp tác xây dựng ITER. Các nước Liên minh Châu Âu đóng góp gần một nửa chi phí xây dựng, trong khi 6 thành viên còn lại (Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga và Mỹ) đóng góp ngang bằng phần còn lại, World-nuclear-news thông tin tháng 5/2025.

Ngoài việc cung cấp siêu dẫn, Nga còn sản xuất và gửi một trong sáu cuộn dây từ trường poloidal - cuộn dây PF1 - đến công trường xây dựng.

"Hệ thống từ tính - hệ thống phức tạp và mạnh mẽ nhất từng được tạo ra trên thế giới - là cơ sở, là nền tảng của toàn bộ cơ sở lắp đặt trong tương lai - nếu không có nó, hoạt động của ITER về cơ bản là không thể", Anatoly Krasilnikov, Giám đốc Trung tâm Dự án ITER tại Nga cho biết.

"Nhờ nỗ lực chung với các đối tác quốc tế, chúng tôi đã hoàn thành thành công giai đoạn này, và đây là thành quả chung, công sức tập thể của chúng tôi. Nga đã trực tiếp tham gia vào quá trình này. Chúng tôi đã sản xuất 120 tấn siêu dẫn niobi-titan cũng như hơn 17 km siêu dẫn niobi-thiếc."

Bất chấp những thách thức phía trước, mục tiêu ITER đạt được trạng thái hoạt động vào năm 2035 (sau 28 năm xây dựng) vẫn trong tầm tay, mang lại hy vọng cho một tương lai năng lượng bền vững.

Vận hành thành công lò phản ứng nhiệt hạch (ITER) có thể mở ra một kỷ nguyên mới trong sản xuất năng lượng, với những tác động đáng kể đến các ngành công nghiệp và xã hội trên toàn thế giới.