Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ bảy, 05/09/2009 05:40 (GMT+7)

Xây dựng Dự án nhà máy điện hạt nhân lớn nhất trong lịch sử

Phản ứng tổng hợp hạt nhân tự xảy ra bên trong các vì sao. Dưới một áp suất khủng khiếp, các hạt nhân hydro (H) nhẹ tổng hợp thành Heli (He). Năng lượng được giải phóng trong quá trình đó lớn đến mức gần như không thể tưởng tượng được. Trong hàng tỷ năm qua, phản ứng tổng hợp hạt nhân cung cấp ánh sáng và nhiệt cho sự sống trên trái đất. Thế nhưng người ta không thể mô phỏng mặt trời một cách đơn giản trong phòng thí nghiệm trên địa cầu.

Không một cỗ máy nào trên trái đất có khả năng tạo nên một áp suất cao như trên các ngôi sao. Các nhà khoa học cố gắng bù trừ khiếm khuyết này bằng cách đốt nóng dòng khí hydro tích điện lên đến 100 triệu độ C để tạo ra nhiệt độ lớn hơn cả bề mặt mặt trời. Nhưng điều khiển plasma thành hình là việc khó. Người ta phải dùng nhiều nam châm cực mạnh để giữ nó lơ lửng trong lò phản ứng, vì một khi chạm vách lò nó sẽ bị lẫn tạp chất và nguội đi, khiến quá trình tổng hợp hạt nhân ngừng ngay lập tức.

"Nếu chúng tôi tăng thể tích của plasma thì thất thoát nhiệt sẽ tự động giảm xuống", ông Hasinger giải thích.

Để chứng minh rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân thật sự có khả năng sản xuất năng lượng, các nhà khoa học dự định xây một cỗ máy khổng lồ. Trong vài tháng tới một nhà máy tổng hợp hạt nhân mang tên "Iter" sẽ được xây tại trung tâm nghiên cứu hạt nhân Cadarache ở miền nam nước Pháp. Theo tính toán, lò thí nghiệm có công suất 500 MW sẽ cung cấp gấp 10 lần số năng lượng phải tiêu tốn để đun nóng plasma của nó. Ông Hasinger nói: "Trong10 đến 12 năm nữa, khi Iter bắt đầu hoạt động, sẽ chẳng còn ai hoài nghi rằng liệu đây có phải là một sự đầu tư tốt hay không".

Ngoài EU còn có Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Hàn Quốc tham gia dự án trị giá 5 tỷ Euro này. Ngay hiện giờ người ta đã dự đoán rằng chi phí cho Iter còn tăng thêm 30% nữa.

Trong một phản ứng tổng hợp hạt nhân, khối lượng được biến đổi thành năng lượng. Vì thế nên một lò phản ứng có công suất 1.000 MW cần rất ít chất đốt: 1 kg hydro có thể cung cấp điện tương đương với 11.000 tấn than.

Hydro nặng (tức đơteri) có thể được sản xuất với khối lượng gần như vô tận từ nước biển. Người ta sẽ không còn phụ thuộc vào những nguyên liệu hóa thạch như dầu mỏ hay khí đốt nữa. Khác với một nhà máy nhiệt điện, lò phản ứng tổng hợp hạt nhân không giải phóng bất kỳ loại khí thải độc hại nào vào bầu khí quyển.

Nguy cơ xảy ra rủi ro cũng gần như không có, vì quá trình tổng hợp sẽ tự ngừng ngay khi có một sự cố nhỏ nhất. Chất thải phóng xạ hình thành khi bắn hạt neutron giàu năng lượng vào vách phía trong của lò phản ứng. Chỉ sau khoảng 100 năm, độ phóng xạ của chúng yếu đến mức không thể gây nguy hiểm.

Chất đốt triti cũng có độ an toàn tương tự. Đồng vị này của H có hoạt tính phóng xạ yếu, chu kỳ bán phân rã chỉ vào khoảng 12,3 năm. Trong lò phản ứng Iter, triti sẽ được pha trộn vào plasma của đơteri nhằm nâng cao hiệu suất năng lượng.

Lò phản ứng (hình vẽ) tại trung tâm nghiên cứu hạt nhân Cadarache ở Nam Pháp. Ảnh: Spiegel Cách đây vài tuần, các nhà vật lý học tại Garching vừa khám phá một cách mới để cải tiến quá trình tổng hợp. Qua nhiều thí nghiệm chưa được công bố, họ phát hiện rằng pha trộn nitơ (N) vào hỗn hợp mang lại hiệu quả rất lớn.

Thay vì nguội đi do lẫn tạp chất, nhiệt độ của plasma trong lò phản ứng lại tăng lên - và đồng thời năng lượng được giải phóng cũng tăng gấp đôi. "Chúng tôi chưa thật sự thấu hiểu hết hiện tượng này, nhưng rõ ràng N làm tăng độ cách nhiệt", Hasinger nói.

Thách thức lớn nhất đối với các nhà nghiên cứu là xây dựng một bẫy từ tốt hơn để giữ plasma. Tất cả các lò phản ứng tổng hợp bình thường đều có một điểm yếu về kết cấu: Nhiều xung điện được bắn vào khí H tích điện để tạo nên từ trường giữ plasma, đồng thời cũng làm cho nó trở nên khó kiểm soát hơn.

"Chúng tôi buộc plasma tự xây nhà giam cho nó bằng các xung điện. Nó phản ứng lại bằng cách lồng lên trong bẫy từ này giống như một con thú hoang và tìm cách thoát ra ngoài. Vì thế nên phải liên tục điều chỉnh dòng điện", Hasinger kể.

Trong thời gian tới, các chuyên gia của Viện Max Planck sẽ thử nghiệm một lựa chọn khác ổn định hơn. Tại một chi nhánh của viện ở thành phố Greifswald, lò phản ứng thí nghiệm "Wendelstein 7-X" (trị giá trên 400 triệu Euro) đang được xây dựng. Nó hoạt động dựa trên một nguyên tắc kết cấu hoàn toàn khác.

Điểm đặc biệt của "Wendelstein 7-X" là bẫy từ chỉ do các cuộn dây dẫn điện bên ngoài tạo thành, plasma được giam giữ an toàn ở bên trong. Nhờ siêu máy tính hiện đại nhất thế giới người ta có thể tính toán được hình dáng chính xác của những cuộn nam châm này. Mỗi một cuộn nam châm nặng 6 tấn, trị giá 1 triệu Euro và người ta sử dụng tới 70 cuộn như vậy. Khi được nối lại với nhau, chúng tạo nên một bẫy từ khổng lồ.

Lò phản ứng (hình vẽ) tại trung tâm nghiên cứu hạt nhân Cadarache ở Nam Pháp. Ảnh: Spiegel

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
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.

Tin mới

Cải cách hành chính và chuyển đổi số ở cơ sở cần thực chất hơn
Năm 2026, khi mô hình chính quyền địa phương hai cấp đi vào vận hành, cải cách hành chính và chuyển đổi số đặt ra yêu cầu cao với chính quyền cơ sở. Qua khảo sát tại phường Tuy Hòa, Cư Bao, xã Sơn Hòa, Sông Hinh, Ea Na và Yang Mao, Hội đồng tư vấn Dân chủ – Pháp luật thuộc Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Đắk Lắk ghi nhận nỗ lực của địa phương và những vấn đề cần tháo gỡ để nâng cao chất lượng phục vụ.
Tôn vinh tinh hoa đạo học, tiếp nối mạch nguồn hiền tài dân tộc
Từ ngày 5 - 15/11, thành phố Hà Nội tổ chức chuỗi hoạt động kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076–2026), với nhiều chương trình văn hóa, nghệ thuật, triển lãm, trải nghiệm di sản và hội thảo khoa học. Đây là dịp tôn vinh những giá trị bền vững của nền Quốc học Việt Nam, khơi dậy truyền thống hiếu học, tôn sư trọng đạo và tinh thần trọng dụng hiền tài.
Đắk Lắk: Phản biện hồ sơ Dự án nhà máy điện gió, điện mặt trời
Sáng 29/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã tổ chức Hội đồng góp ý, phản biện xã hội và phản biện khoa học đối với hồ sơ đề nghị chấp thuận chủ trương đầu tư Dự án Nhà máy điện gió E&M Đắk Lắk tại xã Ea Knốp và xã Cư Prao; Dự án Nhà máy điện mặt trời Jang Pông 2 tại xã Ea Wer.
Góp ý Luật luật An toàn, vệ sinh lao động: Lấy bảo vệ con người và quản trị rủi ro làm trung tâm
Ngày 30/10/2026, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp Hội Khoa học Kỹ thuật An toàn Vệ sinh Lao động Việt Nam (VOSHA) tổ chức Hội thảo "Góp ý dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật An toàn, vệ sinh lao động". Hội thảo do PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch VUSTA và GS.TS Lê Vân Trình, Chủ tịch VOSHA đồng chủ trì.
VUSTA công bố các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt
Ngày 30/10/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trang trọng tổ chức Hội nghị công bố các quyết định quan trọng về công tác cán bộ. Lãnh đạo VUSTA đã trao quyết định nghỉ hưu hưởng chế độ cho 02 cán bộ, chuyên viên, đồng thời trao các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển trong giai đoạn mới.
Liên hiệp Hội Việt Nam hưởng ứng tháng “Vì người nghèo”
Sáng 27/10, tại Hội trường xã Quốc Oai, Khối thi đua các tổ chức thuộc lĩnh vực Khoa học - Kinh tế - Pháp luật - Giáo dục - Đối ngoại thuộc Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam phối hợp với Ủy ban MTTQ Việt Nam thành phố Hà Nội, Hội Luật gia thành phố Hà Nội và xã Quốc Oai tổ chức Hội nghị “Nghe dân nói, nói dân nghe” và thực hiện Tháng cao điểm vì người nghèo 2026.
Thủ tướng mong muốn đối tác quốc tế không chỉ đầu tư, sản xuất tại Việt Nam mà cùng kiến tạo chuỗi giá trị mới
Phát biểu tại Diễn đàn Kinh tế mùa Thu 2026, Thủ tướng Lê Minh Hưng khẳng định Việt Nam mong muốn các đối tác quốc tế không chỉ đầu tư, sản xuất tại Việt Nam mà cùng nghiên cứu, phát triển công nghệ, đổi mới sáng tạo và kiến tạo những chuỗi giá trị mới.
Tạo động lực tăng trưởng xanh từ khoa học, công nghệ
Chính phủ Việt Nam nhiều lần khẳng định quan điểm "không đánh đổi môi trường lấy tăng trưởng kinh tế". Trong bối cảnh đó, việc giải quyết hài hòa mối quan hệ giữa yêu cầu tăng trưởng nhanh và bảo vệ môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu thông qua các giải pháp khoa học, công nghệ đang trở thành yêu cầu cấp thiết hiện nay.
Hội nghị Đoàn Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam lần thứ nhất (khóa IX)
Chiều 28/10, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức Hội nghị Đoàn Chủ tịch lần thứ nhất (khóa IX), nhiệm kỳ 2026 - 2031. Hội nghị tập trung thảo luận, đóng góp ý kiến vào các dự thảo văn bản nền tảng quan trọng, đánh giá kết quả hoạt động từ sau Đại hội IX, đồng thời đề ra nhiệm vụ trọng tâm đến cuối năm 2026.
Hội nghị BCH Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam tháng 10/2026: Tập trung lãnh đạo, chỉ đạo triển khai các nhiệm vụ trọng tâm
Sáng 28/10, tại Hà Nội, Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) tổ chức Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ nhằm đánh giá kết quả công tác tháng 10, xác định nhiệm vụ trọng tâm tháng 11/2026 và triển khai một số nội dung quan trọng liên quan đến công tác xây dựng Đảng.