STELLARATOR – Cổ máy năng lượng bất tận

STELLARATOR  – Cổ máy năng lượng bất tận

 

Sau 19 năm nghiên cứu cùng 1,1 triệu giờ làm việc không mệt mỏi và tiêu tốn hơn 1 tỷ euro, cuối cùng thì các nhà khoa học tại Viện Max Planck của Đức đã xây dựng hoàn tất Wendelstein 7-X, một lò phản ứng tổng hợp hạt nhân dạng Stellarator lớn nhất từ trước tới nay.

Stellarator – được gộp từ Stellar (ngôi sao) và Generator (lò phản ứng), hiểu ngắn gọn là lò phản ứng mô phỏng quá trình hợp hạch bên trong lõi của các ngôi sao hay chính là mặt trời của chúng ta. Cách hoạt động của nó là một thiết bị được sử dụng để giam plasma nóng trong từ trường để duy trì khả năng kiểm soát phản ứng tổng hợp hạt nhân.

Như mọi người đều biết, hầu hết mọi cuộc chiến tranh trên thế giới hiện giờ đều xoay xung quanh việc tranh cướp các nguồn dầu mỏ và khí đốt chứ chẳng phải vì giải phóng con người hay nhân văn, nhân đạo gì cả. Ngay cả ở những nước không có chiến tranh, giá cả biến động từng ngày đều liên quan đến năng lượng mà quốc gia đó tiêu thụ, vấn đề này đặc biệt thể hiện rõ rệt ở các quốc gia nghèo.

Điều đáng lo ngại là tốc độ tiêu thụ năng lượng của loài người ngày càng tăng, vấn đề cạn kiệt sẽ chỉ còn là vấn đề thời gian ( vài chục năm nữa thôi ) Cho nên các bạn sẽ thấy người ta đầu tư rất nhiều vào các cỗ máy chạy điện và năng lượng tái tạo, bởi với tốc độ tiêu thụ hiện nay, thì tương lai sẽ chẳng còn xăng dầu mà chạy. Nhưng hầu hết mọi nghiên cứu về năng lượng tái tạo đều là lừa đảo, vì thực tế hiệu xuất của chúng quá kém, không thể phục vụ đại trà được.

Vậy nên cuối cùng thì con người dù không muốn vẫn phải quay lại với loại năng lượng khủng khiếp nhất – năng lượng hạt nhân – được ví như những con ngựa bất kham. Có nhiều loại phản ứng hạt nhân mà con người đã tận dụng, đồng thời cũng có nhiều tai nạn liên quan đến các lò điện hạt nhân, khiến chúng ta phải e sợ. Tất cả điện hạt nhân mà thế giới đang dùng hiện giờ đều dùng phản ứng phân hạch, điều không tuyệt vời cho lắm là chúng tạo ra các chất thải phóng xạ độc hại, cũng là nguyên nhân chính mà nhiều người phản đối điện hạt nhân.

Ngược với phản ứng phân hạch là phản ứng hợp hạch : phân hạch là từ hạt nhân lớn tách ra thành các hạt nhân nhỏ, hợp hạch là từ các hạt nhân nhỏ hợp thành hạt nhân lớn, quá trình phản ứng của cả hai đều tỏa ra năng lượng. Và thật kỳ diệu chất thải từ quá trình hợp hạch là vô hại, chúng ta đã biết điều này từ hàng chục năm qua, nhưng để duy trì phản ứng hợp hạch lại là cả 1 vấn đề.

Vậy thì liên quan gì đến các ngôi sao ? Ở giữa các ngôi sao các hạt nhân nhỏ nhất là hydro được gom lại để tạo ra helium và sau đó helium kết hợp lại tạo thành carbon, thành oxi, các chất cấu tạo lên vạn vật đều được tạo ra từ tâm các ngôi sao. Nói nghe rất đơn giản, nhưng ngôi sao là cái gì, là mặt trời, mặt trời thì nóng, tâm mặt trời lại càng nóng, nóng đến hàng triệu độ.

Dĩ nhiên con người không cần đạt đến mức tạo ra Cacbon, tạo ra oxi mà chỉ cần từ các đồng vị của Hidro tạo ra Heli là quá đủ. Quá trình đó là như vậy : Đơteri và tritium đi cùng nhau. tạo ra helium 5. Helium tách ra và sinh ra một neutron cùng nhiều năng lượng. Nếu nhiệt độ tăng lên hàng trăm triệu độ C, quá trình sẽ tăng tốc mỗi lần chúng va chạm đúng kiểu, quá trình sẽ diễn ra và giải phóng năng lượng. Và năng lượng đó nuôi sống hợp hạch. Và đó chính là phản ứng chúng ta mong muốn.

Điên rồ ở chỗ làm gì có thiết bị nào chịu nổi nhiệt độ hàng trăm triệu độ, tuy nhiên chúng ta thực sự đã có cách, đó là nhốt toàn bộ quá trình trong TỪ TRƯỜNG HÌNH XUYẾN (VÒNG + XOẮN), để hàng triệu độ C đó không thể lọt ra ngoài.

Người Nga Liên Xô đã đi tiên phong trong lĩnh vực này bằng cách tạo ra thiết bị Tokamak. Tokamak sử dụng dòng điện để xoắn các electron và ion trong plasma ( khi sức nóng lên đến hàng triệu độ, vật chất sẽ ở trạng thái plasma ) , tạo ra một vòng lặp theo chiều dọc cũng như chiều ngang như trong chiếc bánh donut. Tuy nhiên do sử dụng điện nên khi gặp sự cố về điện, từ trường cũng sẽ bị phá vỡ và lò phản ứng sẽ bị tổn hại, rất nguy hiểm. Vì thế lò Tokamak chỉ có thể đốt cháy plasma trong vòng từ 10-30 giây mỗi lần.

Ngược lại, Stellarator tạo ra vòng lặp ngang dọc này bằng chính thiết kế ban đầu của thiết bị, bọc thêm các cuộn dây vào chiếc bánh donut. Tuy nhiên, cách làm này lại khiến Stellarator khó xây dựng hơn Tokamak mặc dù nó có ưu điểm là không cần sử dụng điện. Nhưng nếu xây dựng thành công, phản ứng sẽ được diễn ra an toàn hơn do từ trường được tạo thành từ các cuộn dây bọc vòng quanh, giữ cho plasma luôn ở bên trong.

Wendelstein 7-X chính là lò phản ứng nhiệt hạch dạng Stellarator lớn nhất thế giới đã được xây dựng hoàn chỉnh bởi các nhà khoa học Đức. Được biết, các nhà nghiên cứu đã sử dụng sự trợ giúp của siêu máy tính để thiết kế ra hình dáng của lò với độ chính xác cực kỳ cao nhằm đẩy hiệu suất phản ứng lên mức mong muốn.

Thiết kế của nó không có hình dạng ngay thẳng hoặc đối xứng. Giữa các đối tượng là những vòng tròn kim loại lớn với đường kính 2m. Chúng sẽ được uốn lại và định hình với kích thước milimet.

Đây không chỉ là một nhà máy điện đơn thuần mà việc xây dựng thành công Wendelstein 7-X còn được cho là một sự kiện có thể thay đổi cả thế giới. Thành công này sẽ được nhân rộng, tạo nên những nhà máy điện không khí thải, hiệu suất cực kỳ cao và theo giáo sư Thomas Klinger, giám đốc dự án xây dựng lò phản ứng thì “Hãy tưởng tượng với lò phản ứng này, bạn chỉ cần tốn 3 chai nước là có thể cung cấp điện cho cả một hộ gia đình trong suốt cả năm”.

Nguyên liệu cho phản ứng hợp hạch thì rất dễ kiếm : Đơteri có thể dễ dàng thu được từ nước và Triti có thể được sản xuất từ Lithium. Chất thải lại chỉ là Helium hoàn toàn vô hại.

Nếu các nhà khoa học Đức thực sự thành công sản xuất điện từ Wendelstein 7-X thì điều đó đồng nghĩa với việc sẽ chẳng còn ai đi tranh giành nhau mớ dầu mỏ, khí đốt; nền kinh tế và chính trị thế giới sẽ được định đoạt lại bởi đế chế thứ 4.

https://www.facebook.com/skepticvietnam/posts/898018526953694:0?__mref=message_bubble

Facebook Comments