Vừa đọc được cái tin Mỹ vừa tạo ra một bước đột phá mới trong phản ứng tổng hợp hạt nhân (nuclear fusion) để tạo ra nguồn năng lượng sạch và vô tận [1], trong hoàn cảnh khủng hoảng năng lượng toàn cầu. Quá hào hứng nên mình muốn viết 1 bài ngắn gọn, dễ hiểu cho anh em về sự kiện này.
Ngày 13/12/2022, tại Bộ Năng Lượng Mỹ (Department of Energy), bà Jennifer Granholm (bộ trưởng) tuyên bố Mỹ vừa đạt được một bước tiến, mà theo bà là một trong những kỳ tích khoa học ấn tượng nhất (one of the most impressive scientific feat) của thế kỷ 21.
Cụ thể, những nhà khoa học tại 'National Ignition Facility' của Phòng thí Nghiệm quốc gia Lawerence Livermore (LLNL) tại Califorina, vừa tìm được phương pháp kết hợp 2 hạt nhân (nuclei/atom) để tạo ra một phân tử nặng hơn. Quá trình này gọi là fusion (kết hợp) và sinh ra năng lượng. Quá trình fusion này không có gì mới, và đã được nghiên cứu hơn 60 năm bởi hàng ngàn nhà khoa học trên khắp thế giới. À, mà cái quá trình fusion này được nảy sinh ra bởi không ai khác là các nhà khoa học tại LLNL từ những năm 1960, đứng đầu là nhà vật lý John Nuckolls.
Video bên dưới show cho anh em thấy cơ sở của 'National Ignition Facility', và ngắn gọn cái quá trình fusion diễn ra.
Ngày 13/12/2022, tại Bộ Năng Lượng Mỹ (Department of Energy), bà Jennifer Granholm (bộ trưởng) tuyên bố Mỹ vừa đạt được một bước tiến, mà theo bà là một trong những kỳ tích khoa học ấn tượng nhất (one of the most impressive scientific feat) của thế kỷ 21.
Cụ thể, những nhà khoa học tại 'National Ignition Facility' của Phòng thí Nghiệm quốc gia Lawerence Livermore (LLNL) tại Califorina, vừa tìm được phương pháp kết hợp 2 hạt nhân (nuclei/atom) để tạo ra một phân tử nặng hơn. Quá trình này gọi là fusion (kết hợp) và sinh ra năng lượng. Quá trình fusion này không có gì mới, và đã được nghiên cứu hơn 60 năm bởi hàng ngàn nhà khoa học trên khắp thế giới. À, mà cái quá trình fusion này được nảy sinh ra bởi không ai khác là các nhà khoa học tại LLNL từ những năm 1960, đứng đầu là nhà vật lý John Nuckolls.
Video bên dưới show cho anh em thấy cơ sở của 'National Ignition Facility', và ngắn gọn cái quá trình fusion diễn ra.
Quảng cáo
Vậy bước tiến đột phá này là gì, cho một quá trình được nghiên cứu hơn 60 năm? Đơn giản là vào ngày 5/12, các nhà khoa học tại LLNL đã thực hiện thành công quá trình fusion, mà năng lượng sinh ra nhiều hơn năng lượng bỏ vào. Chỉ đơn giản vậy thôi nhé anh em, năng lượng sinh ra > năng lượng bỏ vào cho quá trình fusion. Vì hiện nay, chưa có thí nghiệm của những công nghệ khác cho quá trình fusion thực hiện tạo ra năng lượng nhiều hơn năng lượng đầu vào. Vì nếu phải dùng nhiều năng lượng hơn để sản sinh ra năng lượng, thì quá trình gần như vô nghĩa.
Đầu tiên, để mình nói sơ qua về quá trình phân tách hạt nhân (nuclear fission) trong các lò phản ứng hạt nhân trước nha. Quá trình phân tách hạt nhân (nuclear fission) trong các lò phản ứng hạt nhân hoạt động hoạt động hoàn toàn khác. Nuclear fission là khi một nguyên tố có khối lượng to như Uranium bị phân tách ra thành những nguyên tố nhỏ hơn. Năng lượng được sinh ra từ quá trình phân tách này. Nuclear fission nguy hiểm hơn nuclear fusion vì nó sinh ra các chất thải có tính phóng xạ.
![[IMG]](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2022/12/6247735_image.jpeg)
Quá trình kết hợp hạt nhân (nuclear fusion) thì ngược lại hoàn toàn. Mình mượn tấm hình minh hoạ của Bộ Năng Lượng Mỹ. Hai đồng vị của hydrogen là Tritium (Hydrogen-3) và Deuterium (Hydrogen-2) kết hợp lại với nhau (fused), tạo ra khí Heli (Helium, dùng để bom bong bóng), một neutron, và năng lượng. Cái quá trình nuclear fusion này là cách mà mặt trời của chúng ta tạo ra năng lượng đó anh em.
![[IMG]](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2022/12/6247734_image.png)
Vậy những nhà khoa học ở LLNL đã làm gì? Cái buồng chứa (nhỏ cở cái móng tay của anh em, có khi nhỏ hơn, khoảng cái hột tiêu) chứa nhiên liệu là 2 đồng vị của hydrogen mình nói bên trên đó. Ông tiến sỹ Martin Adam đang cầm cái buồng chứa nhiên liệu tại phòng họp báo.
192 tia laser trong buồng bắn phá (target chamber), sẽ nhấm bắn vào cái buồng chứa nhiên liệu nhỏ xíu đó, để tạo ra nhiệt độ và áp suất cực cao. Cụ thể là khoảng 100 triệu độ C, và áp suất tương đương 100 tỉ lần áp suất khí quyển để kết hợp 2 đồng vị của Hydrogen là Tritium (Hydrogen-3) và Deuterium (Hydrogen-2) lại với nhau. Mình đọc tới đây mà nghe nổi da gà, thiệt kinh khủng. Hình bên dưới là hình minh hoạ của LLNL cho quá trình bắn phá vào cái buồng chứa 2 đồng vị Hydrogen.
Quảng cáo
Dưới áp suất và nhiệt độ cực cao, hai đồng vị của Hydrogen kết hợp lại với nhau và sản sinh ra năng lượng (hình bên trên). Sở dĩ đòi hỏi nhiệt độ và áp suất kinh khủng như vậy vì hai đồng vị của Hydrogen này nó cùng điện tích dương, nên chúng có xu hướng đẩy nhau, giống như hai đầu của một cục nam châm vậy đó. Nên để kết hợp chúng đòi hỏi một điều kiện có áp suất và nhiệt độ cực cao. Bên trong lõi của mặt trời, nơi quá trình fusion này diễn ra để sản sinh năng lượng cũng có điều kiện tương đương: nhiệt độ 16 triệu độ C và áp suất khoảng 250 tỉ lần áp suất khí quyển của chúng ta [2].
Sử dụng 192 tia laser để tạo môi trường có nhiệt độ 100 triệu độ C, và áp suất tương đương 100 tỉ lần áp suất khí quyển, các nhà khoa học sử dụng 2.05 mega Jun năng lượng, và tạo ra được một lượng năng lượng khoảng 3.15 mega Jun, đủ để đun khoảng 15-20 ấm nước. Quá trình fusion này tạo ra 1.1 mega Jun năng lượng (sau khi trừ năng lượng đầu vào) [3].
Năng lượng từng phản ứng fusion là một dạng năng lượng sạch, không sản sinh ra khí thải nhà kính. Những dạng năng lượng sạch khác như thuỷ điện, nhiệt điện, năng lượng mặt trời, gió cũng đã có và sẽ tiếp tục tồn tại. Nhưng phát hiện ngày 5/12 tại LLNL đặc biệt quan trọng, vì những nguồn năng lượng sạch khác là nó không không liên tục mà phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên. Năng lượng phản ứng fusion một khi chạy là sẽ chạy 24/7, tương tự như mặt trời của chúng ta vậy đó anh em.
Theo Alex Gilbert (viện Payne) thì từ phát hiện này cho đến khi được sử dụng rộng rãi còn cách khoảng 10 năm nữa. Thứ nhất, công nghệ laser năng lượng cao này vẫn chưa được thương mại hoá, hiện tại chỉ ở trong phòng thí nghiệm. Thứ hai, nhiên liệu đầu vào: 2 đồng vị của Hydrogen là dạng Hydrogen đặc chế, không có sẵn. Chuỗi cung ứng cho 2 đồng vị của Hydrogen cần phải được phát triển trước khi năng lượng từ công nghệ fusion được đem ra ứng dụng rộng rãi [4].
Vẫn còn nhiều thứ phải giải quyết, nhưng phát hiện vào ngày 5/12 đã đưa nhân loại, đặc biệt là Mỹ tiến một bước gần hơn tới nguồn năng lượng sạch không giới hạn và không phát thải khí nhà kính [1]. Giáo sư Jeremy Chittenden (vật lý Plasma) tại Imperial College London (trường thứ dữ ở UK này nó đó anh em), gọi phát hiện này là một bước đột phát thật sự (true breakthrough moment). Jack Dorsey (trước là CEO của Twitter) để một chữ 'wow' cho phát hiện hôm 5/12.
Mình thật sự mong chờ tới ngày công nghệ hạt nhân kết hợp (nuclear fusion) được đem ứng dụng rộng rãi để con người bớt phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch. Đặc biệt là tránh được tình trạng những nước có trữ lượng dầu mỏ lớn lấy dầu mỏ làm một thứ để uy hiếp (blackmail) các nước khác.
Quảng cáo
CHUYÊN MỤC NGHỆ THUẬT LÀM GIÀU BỀN VỮNG
Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI 
==***==
Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp
==***==
Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
---
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP 
Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán 
Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay. 
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp 
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu 
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ 
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel 
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio 
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP 
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍 
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng 
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử 
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công 
==***== Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột 
Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA
Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công
==***==
Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Nguồn: Tinh Tế
Topics: Công nghệ mới
