vi.llcitycouncil.org
Ngành công nghiệp

Cỗ máy mới của Đức đưa chúng ta tiến gần hơn đến nhiệt hạch hạt nhân

Cỗ máy mới của Đức đưa chúng ta tiến gần hơn đến nhiệt hạch hạt nhân


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Một nghiên cứu mới chứng minh rằng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đáng kể đến năng lượng nhiệt hạch hơn bao giờ hết.

Năm ngoái, Đức đã cung cấp năng lượng cho một vụ tổng hợp hạt nhân khổng lồ. Lò phản ứng có thể chứa plasma helium nhiệt năng cao, công suất lớn, tạo nên thành công bước đầu. Nhưng liệu nó có hoạt động bình thường kể từ thành công ban đầu đó không?

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Mỹ và Đức đã kiểm tra cỗ máy, một cỗ máy có thể nắm giữ tương lai của phản ứng tổng hợp hạt nhân (và do đó, 'năng lượng sạch' không giới hạn). Máy đóng băng Wendelstein 7-X (W 7-X) đã tạo ra các thiết kế từ tính được dự đoán trước với độ chính xác tuyệt vời. Các nhà nghiên cứu đã tính toán tỷ lệ sai sót nhỏ hơn một trên 100.000.

[Hình ảnh lịch sự của Nature Communications]

"Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là độ chính xác chưa từng có, cả về kỹ thuật chế tạo của thiết bị nhiệt hạch, cũng như trong phép đo cấu trúc liên kết từ", các nhà nghiên cứu viết trong Truyền thông bản chất.

Vai trò của từ trường trong phản ứng tổng hợp hạt nhân? Tại sao các nhà nghiên cứu lại quan tâm đến điều đó hơn là phản ứng của chính nó? Từ trường giữ plasma đủ lâu để xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân. Từ tính của thiết bị này nhằm tái tạo từ tính mà mặt trời sử dụng để tiến hành phản ứng tổng hợp trên bề mặt của nó, mặc dù ở quy mô nhỏ hơn nhiều.

Máy đóng băng W 7-X điều khiển plasma bằng cách tạo ra từ trường 3-D thay vì từ trường 2-D. Các trường 2-D thường có thể được tìm thấy trong các lò phản ứng tokamak, một loại mà nhóm nghiên cứu sử dụng làm điểm so sánh cho W 7-X.

Các trường 3-D xoắn cho phép máy tạo khối điều khiển plasma mà không cần dòng điện. Lò phản ứng Tokamak cần điện để ổn định plasma. Tuy nhiên, các trường bị ảnh hưởng bởi bất kỳ sự gián đoạn hoặc ngắn hạn nào trong thời điểm hiện tại. Không cần dòng điện ổn định, thiết bị đóng gói ổn định hơn so với các thiết bị 2-D của chúng.

[Hình ảnh lịch sự của Viện Max-Planck / Creative Commons]

Nhóm nghiên cứu, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và Viện Vật lý Plasma Max Planck ở Đức, đã sử dụng một chùm điện tử để đo đường trường của lò phản ứng. Sau đó, họ sử dụng một que huỳnh quang để 'quét' các đường thẳng và xác định hình dạng của từ trường.

Nhà vật lý Sam Lazerson, người chỉ đạo khoảng một nửa số thí nghiệm cho biết: “Chúng tôi đã xác nhận rằng lồng từ mà chúng tôi đã chế tạo hoạt động như thiết kế. "Điều này phản ánh những đóng góp của Hoa Kỳ cho W7-X và làm nổi bật khả năng của PPPL [Phòng thí nghiệm vật lý plasma Princeton] trong việc thực hiện các hợp tác quốc tế."

Phản ứng tổng hợp hạt nhân đã làm say mê các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật trong gần sáu thập kỷ. Ý tưởng về năng lượng sạch không giới hạn đã hấp dẫn nhiều người, bao gồm cả nhà vật lý lý thuyết và nhà vô địch khoa học Stephen Hawking (không có gì đáng ngạc nhiên). Trong một cuộc phỏng vấn năm 2010 với TIME, Hawking nói:

"Tôi muốn phản ứng tổng hợp hạt nhân trở thành một nguồn năng lượng thực tế. Nó sẽ cung cấp một nguồn cung cấp năng lượng vô tận, không gây ô nhiễm hoặc nóng lên toàn cầu."

Không giống như phân hạch hạt nhân, phản ứng tổng hợp không tạo ra sản phẩm phụ hoặc chất thải phóng xạ.

W 7-X là ví dụ đáng hy vọng nhất về lò phản ứng tổng hợp hạt nhân. Tuy nhiên, ngay cả nhóm nghiên cứu cũng lưu ý rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân sẽ còn mất nhiều thời gian và "nhiệm vụ chỉ mới bắt đầu."

W 7-X không phải là lò phản ứng tổng hợp hạt nhân duy nhất xuất hiện trên các mặt báo. Lò phản ứng ITER tokamak của Pháp cũng có thể bẫy plasma đủ lâu để duy trì phản ứng nhiệt hạch. Bạn có thể thực hiện chuyến tham quan ảo của ITER trong video dưới đây:

XEM CŨNG: MIT tạo ra đột phá đáng kể trong nhiệt hạch hạt nhân

Via Nature Communications


Xem video: MOAB: Mẹ của các loại bom


Bình luận:

  1. Ayaan

    Tôi hoàn toàn chia sẻ ý kiến ​​của bạn. Có một cái gì đó trong này và tôi thích ý tưởng này, tôi hoàn toàn đồng ý với bạn.

  2. Jaye

    Theo tôi, bạn đã sai. Tôi đề nghị thảo luận về nó. Viết cho tôi trong PM, chúng ta sẽ nói chuyện.

  3. Brarisar

    Hãy quay lại chủ đề



Viết một tin nhắn