Theo báo South China Morning Post (SCMP), lò tokamak siêu dẫn tiên tiến thử nghiệm (EAST) tại thành phố Hợp Phì, miền đông Trung Quốc đã tạo ra và duy trì plasma siêu nóng trong vòng 403 giây, phá vỡ kỷ lục trước đó là 101 giây vào năm 2017.
Thông thường, nhiệt độ của dòng plasma siêu nóng này thường đạt ngưỡng 126 triệu độ F - tức là nóng hơn nhiều lần so với Mặt trời, vốn tỏa ra nhiệt độ 10.000 độ F ở bề mặt và khoảng 27 triệu độ F ở lõi.
Kỷ lục này đánh dấu một bước quan trọng trong việc xây dựng các lò phản ứng tổng hợp nhiệt hạch hiệu quả cao với chi phí thấp.
"Ý nghĩa chính của bước đột phá mới này nằm ở 'chế độ kiềm hãm cao' của lò, vốn khiến nhiệt độ và mật độ của plasma tăng lên đáng kể", Song Yuntao, giám đốc Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cũng là đơn vị đã xây dựng lò EAST cho biết.
Được biết, lò phản ứng tổng hợp hạt nhân này đã tiến hành hơn 120.000 thí nghiệm để đạt được cột mốc mới nhất.
Theo ông Song, kết quả thu được đã đặt nền móng vững chắc để cải thiện tính khả thi về kỹ thuật của các lò phản ứng nhiệt hạch.
"Kỷ lục này cũng là một bước tiến lớn đối với nhóm nghiên cứu của chúng tôi về vật lý cơ bản, kỹ thuật nhiệt hạch cũng như vận hành và bảo trì dự án", ông Song cho biết.
Các lò phản ứng nhiệt hạch hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt hạch, khi hai hạt nhân của hydro là deuterium và tritium được kết hợp để tạo thành một hạt nhân heli nặng hơn có thể giải phóng năng lượng. Mục tiêu xây dựng một lò phản ứng nhiệt hạch có thể được ví von "tạo ra một Mặt Trời nhân tạo trên Trái Đất và cắm dây điện vào nó để sử dụng".
Năng lượng nhiệt hạch có thể xem là nguồn năng lượng lý tưởng nhất cho tương lai, giúp loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, từ đó giảm quá trình nóng lên toàn cầu. Theo lý thuyết, một lít nước biển được ước tính có đủ nguyên liệu nhiệt hạch để tạo ra năng lượng tương đương với 300 lít xăng.
Tuy nhiên, việc xây dựng và vận hành lò phản ứng nhiệt hạch không đơn giản về mặt kỹ thuật. Phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở mức nhiệt độ rất cao, lên tới 120 triệu độ C trở lên. Ở mức nhiệt độ này, mọi vật chất đều tồn tại trong trạng thái plasma. Đây cũng chính là mục tiêu xây dựng cơ bản của các lò phản ứng nhiệt hạch, nhằm tạo ra hỗn hợp plasma với nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C.
Ở ngưỡng nhiệt độ cao này, các hạt nhân nguyên tử bên trong tokamak sẽ bắt đầu đập vào nhau và giải phóng năng lượng có thể được sử dụng cho năng lượng điện. Tuy nhiên, việc giữ plasma ở nhiệt độ cao như vậy mà không bị rò rỉ đã được chứng minh là một thách thức cực kỳ lớn.
