Mỹ vừa hoàn tất module cuối cùng của khối nam châm siêu dẫn trung tâm ITER - trái tim của lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới. Thành tựu này đã đánh dấu cột mốc quyết định cho mục tiêu khai sinh năng lượng sạch vô tận từ "Mặt Trời nhân tạo".
ITER là dự án lò phản ứng nhiệt hạch thử nghiệm lớn nhất thế giới, trị giá 22 tỷ USD, tọa lạc tại Cadarache, Pháp, với sự tham gia của hơn 30 quốc gia gồm EU, Mỹ, Trung Quốc, Nga, Ấn Độ, Hàn Quốc, Nhật Bản… Mục tiêu của ITER là tái hiện quá trình tổng hợp hạt nhân giống như bên trong Mặt Trời để tạo ra năng lượng sạch, ổn định và không phát thải khí nhà kính.
Sau hơn một thập kỷ xây dựng, ITER hiện đang tiến gần đến giai đoạn "first plasma", lần đầu kích hoạt dòng plasma nhiệt hạch. Điểm nhấn kỹ thuật của ITER là khối Solenoid trung tâm, một trong những nam châm siêu dẫn mạnh nhất từng chế tạo. Khối nam châm cao 18m, nặng gần 1.000 tấn riêng lẻ và lên đến gần 3.000 tấn khi kết hợp toàn hệ thống. Khối này có thể tạo ra từ trường gấp 280.000 lần từ trường Trái Đất, đủ sức "nhấc bổng một chiếc tàu bay" chỉ bằng lực điện từ.
Tại Mỹ, nhà cung cấp General Atomics đã hoàn thành thử nghiệm module thứ sáu, cũng là module cuối cùng của khối Solenoid tại trung tâm Poway, California. Các bài kiểm tra bao gồm việc làm lạnh đến -269°C hay chạy dòng điện 48.500 Ampe. Thông qua việc đánh giá độ bền cơ học, cách điện và chịu áp lực cho thấy tất cả đều đạt tiêu chuẩn để vận chuyển về Pháp và phục vụ quá trình lắp ráp.
Cùng với khối nam châm, Mỹ còn tiến hành hoàn thiện cấu trúc khung thép chịu lực siêu nặng, gồm 9.000 bộ phận đến từ 8 nhà cung cấp nội địa. Khung này được thiết kế để chống lại lực ép 60 meganewton, tương đương với lực đẩy của 2 tên lửa Saturn V kết hợp.
Hiện tại, bốn module đầu tiên của Solenoid đã được vận chuyển đến Pháp và đang được xếp chồng tại công trường ITER. Module thứ năm đang trên đường, và module thứ sáu sẽ đến trong mùa hè 2025. Nếu đúng tiến độ, toàn bộ khối từ trường sẽ được kích hoạt để chuẩn bị cho kế hoạch "first plasma" trong các năm tiếp theo của dự án.
Mỗi module nam châm được quấn bằng hơn 6km dây siêu dẫn niobium - tin (Nb₃Sn), thứ vật liệu chỉ hoạt động ở nhiệt độ gần tuyệt đối. Quá trình sản xuất kéo dài 2 năm mỗi module và cần môi trường không từ tính, độ chính xác siêu cao, sai số tính bằng micromet. Sau khi hoàn tất lắp ráp từ trường và các hệ thống khác, ITER sẽ vận hành plasma đầu tiên vào khoảng năm 2025 - 2026. Tới năm 2035, ITER dự kiến vận hành thử nghiệm tổng hợp Deuterium - Tritium, phản ứng giống trong Mặt Trời, để chứng minh khả năng sinh năng lượng dương của dự án.
Nếu ITER thành công, đây sẽ là bước nhảy vọt trong lịch sử năng lượng nhân loại, thay thế dần điện hạt nhân truyền thống bằng nhiệt hạch sạch, không phát thải, không rủi ro tan chảy lõi hay chất thải phóng xạ dài hạn.
Theo: ITER Organization, WNN, Phys.org.
Loan Loan - nguoiquansat.vn
Theo Thị trường tài chính
Bình luận
0 Bình luận