Đơteri - nhiên liệu của tương lai

Uran, thori cùng các nguyên tố kim loại hiếm nặng khác, khi xảy ra phản ứng phân rã thường giải phóng một lượng năng lượng lớn khổng lồ. Đó là năng lượng nguyên tử. Các nhà máy điện nguyên tử chính là sử dụng loại năng lượng này. Trái đất với loại phản ứng phân rã vừa kể trên là phản ứng nhiệt hạch, là phản ứng kết hợp của đơtêri; các hạt nhân của đơteri khi kết hợp với nhau cũng sẽ cho một năng lượng lớn. Một kilôgam đơtêri khi kết hợp thành nguyên tử heli sẽ cho năng lượng tương ứng khi đốt 40000 tấn than, còn khi một kilôgam uran phân rã sẽ giải phóng một lượng năng lượng lớn gấp 20 lần.

Đơteri còn có tên là hyđrô nặng, là một đồng vị của hiđrô. Phân tử nước do 2 nguyên tử đơteri hoá hợp với một nguyên tở oxi mà thành. Trong nước biển trung bình cứ 6000 phân tử nước thì có một phân tử nước nặng. Nếu muốn, bạn có thể làm một phép tính và có thể thấy trong một lít nước biến sẽ có gần 0.02g đơteri, nếu đem lượng đơteri cho biến thành phản ứng nhiệt hạch sẽ tương đương khi đốt 400kg dầu mỏ. Trên bề mặt Trái Đất ước tính có đến 1.37 tỷ km ³nước biển, do đó tổng dữ lượng của đơteri trong nước biển có đến 25000 tỷ tấn, tương đương với 5000 tỷ tấn dầu mỏ. Nếu đem lượng dầu mỏ này rải đều trên mặt đất người ta sẽ được một lớp dầu dày đến 1000m. Vì thế có người nói, đến ngày nào đó mà loài người lợi dụng được phản ứng nhiệt hạch của đơteri thì nguồn năng lượng của loài người hầu như lấy không hết, dùng không cạn. Nếu tính theo mức tiêu phí năng lượng của loài người hiện tại là loại năng lượng này đủ dùng được 1 tỷ năm.

Vậy tại sao đơteri là nguồn năng lượng cho tương lai mà nay ta lại không sử dụng được.

Vấn đề ở chỗ là rất khó chống chế được phản ứng nhiệt hạch. Ngày nay người ta chưa nắm chắc được kỹ thuật khống chế phản ứng nhiệt hạch. Cách đây không lâu người ta đã công bố về thí nghiệm thành công việc sử dụng tia laze để mồi gây phản ứng nhiệt hạch, đã giải quyết một vấn đề trong việc khống chế phản ứng nhiệt hạch.

Có thể tin rằng, cuối cùng loài người đã có thể chinh phục được phản ứng nhiệt hạch là một con “ngựa lửa”, khiến nó tuân theo sự điều khiển của loài người, phục vụ trung thành cho lợi ích loài người.

Nguồn: Tạp chí Hoá học và ứng dụng số 3 - 2006, trang 10.