Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 03/03/2010 18:23 (GMT+7)

Nhiệt hạch - Nguồn năng lượng vô tận

Các chuyên gia về vật lý hạt nhân thì khẳng định: hai chất đồng vị của hydro - deuteri và triti, khi liên kết tổng hợp hạt nhân của chúng sẽ giải phóng ra một nguồn năng lượng khổng lồ! Đó chính là năng lượng nhiệt hạch - một nguồn năng lượng vô song và vô hạn!

Ở Liên Xô cũ và tại nước Nga bây giờ, sự tổng hợp nhiệt hạch được nghiên cứu chủ yếu trong Viện Năng lượng nguyên tử  I.V.Kurchatov ở Moskva. Viện sĩ Boris Kadonsev - một trong những nhà khoa học hàng đầu trên thế giới về năng lượng nhiệt hạch cho biết:  Mặt trời - hoạt động được chính nhờ vào sự tổng hợp nhiệt hạch.

Còn tới giờ, trên mặt đất con người mới chỉ "làm chủ" được quá trình này qua việc chế tạo bom khinh khí. Do vậy khó khăn không phải là nguyên tắc hoạt động, mà là nên "xử lý" chúng như thế nào? Với điều này thì cực khó!

Đầu tiên là phải làm ra được các thiết bị, trong đó nguyên liệu - nguồn năng lượng sẽ được nung nóng tới nhiệt độ vũ trụ - nghĩa là hàng trăm triệu độ C; đồng thời cũng phải bảo đảm là phản ứng sẽ chỉ xảy ra theo đúng tiến trình. Điều cốt lõi là giữ sao cho nguồn năng lượng được giải phóng sẽ không vượt quá giới hạn cho phép của thiết bị, cũng như khống chế chúng dưới quy trình an toàn nhằm phát huy hiệu suất cao nhất v.v...

Lò phản ứng nhiệt hạch KSTAR của Hàn Quốc.

Những điều kiện tiên quyết này trong thực tế rất khó mà hoàn thiện. Các nhà vật lý hàng đầu của Mỹ từng dự báo ngay từ cuối thập niên 40 của thế kỷ trước, rằng vấnđề kỹ thuật xử lý việc tổng hợp nhiệt hạch sẽ là thứ công việc nan giải nhất. Phải chăng họ khuyến cáo các thế hệ sau nên dành tiền của vào những việc khác của khoa học? Và từ đó đến nay hàng chục tỉUSD đã được ném vào cho các chương trình nhiệt hạch của nhiều nước khác nhau, còn kết quả nói chung vẫn chưa có...

Chất deuteri có sẵn trong nước: chỉ cần phân tích kỹ 6.000 tế bào nước, sẽ tìm ra 2 nguyên tố deuteri. Với công nghệ hiện đại thì điều này chẳng khó khăn gì. Nguyên tố thứ hai cần thiết cho sự tổng hợp nhiệt hạch là triti. Triti nguyên chất không có trong tự nhiên, nhưng là chất tách được từ liti - một nguyên tố sẵn có trên hành tinh.

Chỉ cần 1 gram hỗn hợp giữa deuteri và triti, sẽ tạo ra nguồn năng lượng ngang với 10 tấn dầu mỏ. Bây giờ chúng ta trở lại vấn đề chiến lược là chi phí cho sự phát triển các lò phản ứng nhiệt hạch. Một lò như vậy ngốn tới... 4 tỉ USD! Một con số khủng khiếp.

Ngoài ra chúng ta cũng phải tính đến sự sơ suất trong các giải pháp mà mỗi một công việc kỹ thuật mới và phức tạp đều không tránh khỏi, sẽ dẫn tới hiểm họa mất mát - tốn kém lớn lao hơn. Những cuộc nghiên cứu liên quan tới quá trình làm chủ công nghệ tổng hợp nhiệt hạch, không chỉ diễn ra ở Liên Xô cũ và tại Nga bây giờ. Sự quá phức tạp của kỹ thuật cùng với giá thành cao của thiết bị đòi hỏi không phải là sự ganh đua, mà là sự cùng hợp tác thống nhất trong tất cả các quốc gia kỹ nghệ hàng đầu, nhắm vào hướng phát triển khoa học và kỹ thuật tối quan trọng này.

Năm 1956, khi đến thăm các trung tâm nghiên cứu khoa học của Vương quốc Anh, Viện sĩ  I.V.Kurchatov  đã cho các đồng nghiệp ngoại quốc biết những kết quả mà giới khoa học Nga - Xô đạt được trong lĩnh vực nhiệt hạch. Liên Xô là nước đầu tiên trên thế giới không giấu giếm các công trình  nhiệt hạch của mình.

Thiết bị đã tạo ra ở Liên Xô được đặt tên là Tokamak - cho giới khoa học toàn cầu biết những khả năng khổng lồ của nó về một thiết bị làm chậm phản ứng bằng từ trường. Đầu năm 1968, trong Tokamak-III phản ứng khinh khí đã đạt tới 10 triệu độ C. Tokamak đã chiếm được niềm tin của các nhà bác học.

Những chương trình của Mỹ, Nhật Bản, Pháp, Đức, Anh, Hàn Quốc và nhiều nước khác cũng đều hướng theo nguyên lý đã được thực tiễn trả lời nêu trên. Hiện trên thế giới có hơn 100 thiết bị dạng Tokamak đang hoạt động.

Năm 1978, Liên Xô từng đề nghị Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) có trụ sở tại Vienna (Áo) lập một lò phản ứng nhiệt hạch chung. Bằng cách này mỗi nước tham gia sẽ giảm được rất nhiều các chi phí của mình - nếu thiết kế riêng lò phản ứng.

Năm 1987, qua thiết bị Tokamak-X, lần đầu tiên trên thế giới các nhà khoa học Liên Xô đã "nung" phản ứng lên 110 triệu độ C. Điều này được thực hiện nhờ các bộ phát điện đặc chủng. Nếu như phản ứng diễn ra "dày" hơn - sẽ bắt đầu quá trình xử lý các hoạt động nhiệt hạch.

Tokamak-XV là dạng tiền thân của lò phản ứng trong tương lai, đã được thử nghiệm lần đầu vào năm 1998, cho thấy việc xử lý các quá trình nhiệt hạch mong muốn là điều có thể thực hiện được. Nguồn nhiệt lượng thu được sau phản ứng, sẽ biến thành năng lượng điện mà con người cần.

Để đạt tới ước mơ đó, cần phải xây dựng những lò phản ứng nhiệt hạch dạng Tokamak-XX trước, đây chính là thiết bị sẽ biến năng lượng được giải phóng trong phản ứng nhiệt hạch thành điện năng. Sau đó, nếu không có gì trở ngại thì vào khoảng năm 2015, những nhà máy điện làm việc theo nguyên tắc tổng hợp nhiệt hạch sẽ xuất hiện, góp phần giải quyết những nhu cầu lớn lao về điện năng cho loài người.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Liên hiệp Hội Việt Nam chủ trì tổ chức họp các đoàn dự Đại hội đại biểu toàn quốc MTTQ Việt Nam lần thứ XI
Căn cứ Thông tri số 10/TT-MTTQ-UB của Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam về việc triệu tập đại biểu dự Đại hội đại biểu toàn quốc MTTQ Việt Nam lần thứ XI, với vai trò là Trưởng các Đoàn của tổ chức chính trị, tổ chức chính trị - xã hội, các tổ chức Liên hiệp, Liên hiệp Hội Việt Nam đã chủ trì tổ chức họp các đoàn để triển khai thực hiện thông tri của MTTQ Việt Nam.
Thủ tướng Lê Minh Hưng lên đường tham dự Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 48 tại Philippines
Nhận lời mời của Tổng thống nước Cộng hòa Philippines Ferdinand Romualdez Marcos Jr, Chủ tịch ASEAN năm 2026, ngày 7/5, Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Lê Minh Hưng dẫn đầu Đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam lên đường tham dự Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 48 tại Cebu, Philippines từ ngày 7 đến 8/5/2026.
Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam: Điểm tựa khoa học công nghệ gắn với chuyển đổi số quốc gia
Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam với gần 40 năm phát triển đang thể hiện rõ vai trò tổ tổ chức xã hội - nghề nghiệp uy tín trong lĩnh vực vô tuyến, điện tử, viễn thông, công nghệ thông tin đồng thời đóng góp thực chất vào tiến trình chuyển đổi số quốc gia theo tinh thần Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị.
Đầu tư khoa học công nghệ giải quyết điểm nghẽn của ngành Thủy sản Việt Nam
Phát biểu tại Hội nghị khoa học công nghệ thủy sản và kiểm ngư toàn quốc năm 2026, Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Phùng Đức Tiến đã nhấn mạnh sự cần thiết của đổi mới sáng tạo khoa học công nghệ trong giải quyết điểm nghẽn về logistics, môi trường, nâng cao sức cạnh tranh của ngành Thủy sản trong nước.
Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng nhận danh hiệu Giáo sư danh dự Đại học Năng lượng Moskva, Liên bang Nga
Sáng 30/4/2026, tại Trường Đại học Năng lượng Moskva, Liên bang Nga (MPEI), TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch VUSTA đã vinh dự đón nhận danh hiệu Giáo sư danh dự của MPEI. Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng là công dân đầu tiên của Việt Nam được trao tặng danh hiệu Giáo sư tại MPEI, đứng trong bảng danh dự cùng với các nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới.
51 năm thống nhất đất nước: Khơi thông nguồn lực tri thức trong kỷ nguyên mới
Thông tấn xã Việt Nam giới thiệu bài phỏng vấn với Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) về vai trò của lực lượng trí thức và những giải pháp đột phá để hiện thực hóa khát vọng hùng cường vào năm 2030 và 2045.