Các nhà khoa học Trung Quốc có thể tạo ra khí hydro nóng gấp ba lần lõi của Mặt Trời bằng cách sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân và duy trì mức nhiệt độ này trong 102 giây.
Thành công đột phá này giúp Trung Quốc đi trước một bước trong cuộc đua toàn cầu nhằm khai thác năng lượng Mặt Trời nhân tạo, South China Morning Post hôm 5/2 đưa tin. Năng lượng Mặt Trời nhân tạo được cho là sạch hơn và gần như vô tận, trong khi các nguồn năng lượng dự trữ trong thiên nhiên của Trái Đất đang cạn kiệt nhanh chóng.
Các nhà khoa học Trung Quốc có thể tạo ra khí plasma với nhiệt độ nóng gấp ba lần nhiệt độ của lõi Mặt Trời trong 102 giây. (Ảnh: Wikipedia).
Theo công bố của Viện Khoa học Vật lý tại Hợp Phì, Trung Quốc, một thí nghiệm được tiến hành vào đầu tháng hai trên lò phản ứng thực nghiệm tiên tiến siêu dẫn Tokamak (EAST), làm nóng khí hydro ở dạng plasma tới nhiệt độ 49.999.000 độ C. Trong khi đó, phần lõi Mặt Trời ước tính có nhiệt độ chỉ khoảng 15 triệu độ Kelvin. Nhiệt độ siêu cao này có thể được duy trì trong 102 giây.
Lò phản ứng EAST tại Hợp Phì. (Ảnh: Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc).
Nhiệt độ mà các nhà khoa học Trung Quốc vừa đạt được gần giống một vụ nổ nhiệt hạch cỡ vừa. Mục đích của thí nghiệm là lặp lại các điều kiện phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra sâu bên trong Mặt Trời.
Một thí nghiệm khác được tiến hành trong thập kỷ trước đã tạo ra nhiệt độ cao hơn con số này, nhưng nó không tồn tại trong thời gian dài như kết quả vừa công bố tại Trung Quốc, và người ta cũng không thể lặp lại thí nghiệm đó.
Trong khi đó, các nhà vật lý tại Nhật Bản và châu Âu cũng đạt được nhiệt độ bằng với nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc, nhưng thời gian khống chế nhiệt độ này kéo dài không quá một phút do những lo ngại về khủng hoảng lò phản ứng.
Bên trong lò phản ứng EAST là buồng chân không nơi dòng khí plasma nóng 50 triệu độ được điều khiển bay vòng quanh không chạm vào lớp tường kim loại. (Ảnh: Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc).
Lò phản ứng EAST do các nhà khoa học Liên Xô phát minh để kiểm soát phản ứng tổng hợp hạt nhân trong sản xuất điện. Lò phản ứng EAST sử dụng một từ trường mạnh để giam khí plasma trong một buồng chân không hình xuyến. Bên trong đó, các nguyên tử khí được điều khiển bởi một nam châm siêu dẫn.
Tuy nhiên, việc kiểm soát khí hydro ở trạng thái plasma không hề đơn giản. Trong suốt 60 năm qua, chưa một lò phản ứng EAST nào có thể duy trì khí hydro ở trạng thái plasma trong hơn 20 giây. Ở nhiệt độ siêu cao, các phản ứng hạt nhân phải xảy ra một cách chính xác và không được tiếp xúc trực tiếp với plasma, nếu không nó sẽ tan chảy hoặc bốc hơi ngay lập tức.
Với kết quả này, các nhà khoa học Trung Quốc cần thêm một vài năm để có thể xây dựng thành công một Mặt Trời nhân tạo có thể hoạt động ổn định trong nhiều thập kỷ.