phản ứng TỔNG HỢP HẠT NHÂN- NUCLEAR FUSION trong lòng mặt trời tạo ra BỨC XẠ
Lời dẫn:
Công thức phân hạch hạt nhân (nuclear fission), tạo ra năng lượng trong các nhà máy điện hạt nhân hiện tại trên thế giới sản xuất điện năng. Nhưng ngay tại các ngôi sao từ bao tỷ năm nay từng tạo ra nhiều năng lượng hơn nữa từ phản ứng tổng hợp hạt nhân hay còn gọi là (phản ứng nhiệt hạch)
NUCLEAR FUSION đó là một quá trình cho các hạt nhân HYDRO nhẹ hơn bắn đập (collide) với nhau để tạo ra các nguyên tố nặng hơn là HELIUM từ đó phát sinh năng lượng vĩ đại. Lực hấp dẫn của các vì sao quá lớn nên quá trình phản ứng nhiệt hạch diễn ra bên trong vì sao và phát ra năng lượng.
Phản ứng nhiệt hạch nuclear fusion khác với phản ứng hạch tâm nuclear fission trong các lò điên nguyên tử hay hiện nay đang gây lo âu cho nhân loại về tai nạn xảy ra có thể đưa đến vấn đề nhiễm xạ cho con người; niềm lo âu về lò phản ứng hạt nhân càng tăng cao sau vụ động đất và sóng thần kinh hoàng Sendai tại Nhật tại trong quá khứ đó là ngày 11 tháng 3 2011.
Trong phản ứng nhiệt hạch nuclear fusion, nó tạo ra từ sự tổng hợp hạt nhân (fusion) bởi 2 đồng vị ( isotope) nhẹ hơn của hydrogen là 2H - Deuteron, và 3H - Triton, tạo ra một nguyên tố nặng hơn là 4H- Helium 4 sau đó sẽ phân ly 1 neutron kèm theo năng lượng.
Từ vấn đề cần một nhiệt độ cực kỳ lớn (hàng trăm triệu độ) để kích hoạt cho phản ứng tổng hợp này nên phản ứng này còn gọi là phản ứng nhiệt hạch (thermonuclear reaction)
Vào năm 2011 Các khoa học gia ANH QUỐC đã ráo riết hoàn thiện nhà máy điện đầu tiên trên thế giới ứng dụng phản ứng nhiệt hạch NUCLEAR FISSION nó sẽ chính thức hòa mạng vào lưới điện quốc gia trong 20 năm sau tức là năm 2031.
Phản ứng nhiệt hạch thực chất nó đã và đang xảy ra trong vũ trụ hàng bao tỷ năm nay rồi. Phản ứng này cũng xảy ra bên trong mặt trời xưa nay. Nếu ước mơ xây nhà máy điện như trên thành hiện thực thì thế giới không còn lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đang làm ô nhiễm làn khí quyển Địa cầu gây thêm vấn nạn Hiệu ứng Nhà Kiếng đưa đến thiên tai cho loài người. Mối lợi rất lớn tiếp theo do thế giới sẽ không cần xây thêm nhiều nhà máy điện hạt nhân từng xử dụng càng lúc càng quá nhiều nguyên liệu hạt nhân khiến chất thải hạt nhân càng lúc càng nhiều gây lo ngại cho địa cầu. Theo con số thống kê thế giới hàng năm đã thải ra trên 2000 tấn chất thải hạt nhân đang tạo ra khủng hoảng về nơi tồn trữ an toàn cho con người?
Thành công cho các nhà máy điện TỔNG HỢP HẠT NHÂN trong tương lai sẽ giúp con người CÓ NGUỒN ĐIỆN NĂNG VÔ TẬN VÀ NHẤT LÀ KHÔNG CÒN LO SỢ về phế thải phóng xạ như đã trình bày, ngoài ra con người sẽ không còn chuyện nhả khí dioxide carbon làm ô nhiễm môi trừơng làm Hâm Nóng Địa Cầu như hiện tại. .
ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG TỔNG HỢP HẠT NHÂN GIÚP NGUỒN NĂNG LƯỢNG CHO THẾ GIỚI RA SAO
Qua bao thập niên khổ công nghiên cứu về phản ứng nhiệt hạch với những trở ngại kỹ thuật tưởng chừng không vượt qua được.
nhưng thời gian gần đây có ủy ban nghiên cứu Anh quốc Research Councils United Kingdom (RCUK)đã cho ra những tín hiệu khích lệ.
Những tín hiệu hứa hẹn cho biết khoảng năm 2030 nhà máy điện nhiệt hach sẽ ra đời tại Didcot thuộc vùng Oxfordshire vùng nằm trong kế hoạch gọi là Hiper Project của Anh quốc.
***
CUỘC CHẠY ĐUA ỨNG DỤNG LASER FUSION CỦA MỸ RA SAO?
NĂM 2011 Chạy đua với Anh, tại California Hoa kỳ Cơ Quan America's National Ignition Facility đã ráo riết thí nghiệm dụng cụ gọi là LASER FUSION ứng dụng kỹ thuật LASER gồm 192 giàn laser khổng lồ (tin giờ chót hiện nay năm 2022 là 200 giàn laser) có khả năng tổng hợp và bắn ra một cường độ dự tính khổng lồ là 500 TRILLION WATTS tức là 500 ngàn tỷ watt-trong một phần nghìn tỷ giây đồng hồ; cường độ này gấp 1000 lần cường độ của lưới điện quốc gia Hoa kỳ hiện tại vào lúc đó.
10 NĂM SAU- 2021
Cho đến tháng 8 / 2021 thành công sau mười năm dàn laser này đã tạo ra sức mạnh gấp nhiều lần do công trình của Các nhà khoa học gia đã sử dụng một phương pháp chưa từng có để tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân để tạo ra một vụ nổ năng lượng kỷ lục hơn 10 triệu tỷ watt, chứ không là 500 triệu tỷ watt như dự trù bằng cách bắn chùm ánh sáng laser cường độ cao từ tia laser lớn nhất thế giới vào một viên hydro nhỏ.
Fusion experiment breaks record, blasts out 10 quadrillion watts of power | Live Science
Các khoa học gia tại Cơ Sở Kích Hoạt Quốc Gia- National Ignition Facility (NIF) Bắc California cho biết họ đã tập trung 192 tia laser (hiện nay tháng 12/2022 là 200 giàn) khổng lồ tại Cơ sở Kích Hoạt Quốc gia (NIF) vào một viên đạn nhỏ cỡ hạt đậu, dẫn đến giải phóng 1,3 megajoules năng lượng trong 100 phần nghìn tỷ giây (100 trillionth) hay
100/ 10 12- của giây khoảng 10 % năng lượng của ánh sáng mặt trời chiếu vào Trái đất mỗi khoảnh khắc
Cũng theo CNN (12/12/2022) ...phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra khi hai hoặc nhiều nguyên tử được hợp nhất thành một nguyên tử lớn hơn, (tổng hợp) một quá trình tạo ra một lượng lớn năng lượng dưới dạng nhiệt (nhiệt hạch). Không giống như phản ứng phân hạch hạt nhân (nuclear fission) hiện đang các nhà máy điện hạt nhân thế giới cung cấp điện năng hiện tại- phương pháp mới này KHÔNG TẠO RA CHẤT THẢI PHÓNG XẠ ĐỂ CHÚNG TA PHẢI NƠM NỚP LO NGẠI
Các khoa học gia toàn cầu từng bước đang hướng tới bước đột phá này. Họ sẽ sử dụng các phương pháp khác nhau, cố gắng đạt cho được cùng một mục tiêu NGUỒN ĐIỆN VĨ ĐẠI TỪ PHẢN ỨNG TỔNG HỢP HẠT NHÂN... (CNN)
*
Trở lại Kỹ Thuật cho Phản Ứng Tổng Hợp Hạt Nhân (Nuclear Fusion).
SIÊU NHIỆT ĐỘ
Tại sao toàn thế giới phải khổ công đi tìm một cường độ điện "vĩ đại" như vậy?
Chuyện là phản ứng NHIỆT HẠCH nó cần một nhiệt độ thật cao lên đến cả 150 triệu độ C- Celcius thì phản ứng mới TỔNG HỢP. (nhiệt độ gấp 10 nhiệt độ tại trung tâm mặt trời)
Mới đây tổng giám đốc cơ quan Nguyên Tử Năng Quốc Tế IAEA, Werner Burkart đã có cái nhìn rất lạc quan, ông cho rằng với dân số gần 10 tỷ người trong thập niên tới, và khi nguồn nhiên liệu hóa thạch đã cạn kiệt trên địa cầu thì nguồn điện năng từ các nhà máy điện NHIỆT HẠCH là giải pháp thỏa đáng cho nhân loại.
Ông cho rằng hiện Âu Châu đang ráo riết hiện thực kế hoạch to lớn này cùng đưa nó vào thương mãi hóa cùng với Nam hàn tại Á Châu một môi trừong hứa hẹn phát triển điện Nhiệt Hạch.
Ông Werner Burkart tin chắc rằng mạng lưới điện Nhiệt Hạch sẽ trở nên phổ quát từ các thập niên 2040-2050 khoảng thập niên mà ông rất tin tưởng.
Tưởng chúng ta cũng nên nhắc lại ngày 10 tháng 10 năm 2010 tại cuộc họp mở rộng Daejeon Convention Center DCC kỳ họp thứ 23 của Cơ quan Nguyên tử năng Quốc tế với sự góp mặt của 1500 chuyên gia toàn quốc tế về năng lượng NHIỆT HẠCH (FUSION ENERGY) đã có những thành công khích lệ.
Sự thách đố cho con người như ông Burkart cảnh báo:
-chúng ta đang đứng trước một thử thách lâu dài về thời gian rằng phải phát minh ra một chất liệu có khả năng chịu đựng được nhiệt độ cao ngoài sức tưởng tượng để phản ứng nhiệt hạch xảy ra được (cả trăm triệu độ C) bên cạnh đó chúng ta phải giỏi về vật lý Plasma nữa."
Ông ta còn đặt niềm tin vào Hàn quốc, tuy là nước nhỏ nhưng có sức lôi cuốn và triển vọng về vật lý NHiệt Hạch rất mạnh vào thế giới.
Tưởng cũng cần nhắc lại khái lược về Vật Lý Plasma đại khái trong lò phản ứng nhiệt hạch, nhân của các nguyên tử nhẹ (gồm đồng vị của hydrogen) đã gây ra được phản ứng nhiệt hạch trong điều kiện nhiệt độ có thể lên đến 150 triệu độ bách phân. Khi vật chất đạt đến độ nóng trên thì gọi là trạng thái PLASMA, thuật ngữ vật lý là 1 thể khí nóng gồm dạng hạt hạ nguyên tử mang điện tích (ions). Thể Plamas này chỉ đựng được trong các "bình từ trường" tạo thành các Ring-shaped reactor tức các lò phản ứng hình tròn nó có vành đai từ trường bảo vệ cho nhiệt độ nóng kinh khủng kể trên.
PHẦN KẾT
SỰ lệ thuộc vào nhiên liệu HÓA THẠCH đang gây ra HIỆU ỨNG NHÀ KIẾNG VÀ KHÍ QUYỂN TĂNG NHIỆT ĐỘ là một SỰ THẬT đang được Khoa Học chứng minh. Băng sơn hai đầu cực địa cầu đang tan chảy từng mảng lớn làm nước biển dâng lên cùng sự đảo lộn khí tượng và thời tiết xảy ra rất CỰC ĐOAN trên bề mặt đia cầu làm nhân loại đang gặp nhiều thống khổ càng lúc càng tăng.
rTheo LHQ, Dân số địa cầu vào ngày 15/11/2022 vừa đạt tới con số 8 TỶ NGƯỜI . Tám tỷ người, kéo theo sự gia tăng tiêu dùng năng lượng. Chúng ta chúc mừng Cuộc Cách Mạng về thế hệ XE HƠI HOÀN TOÀN DÙNG ĐIỆN TRONG THẾ KỶ 21 này. Tiến bộ này sẽ làm cho sự tiêu thụ xăng dầu giảm mạnh trong thời gian rất gần giúp cho giảm thiểu thải khí CO2 trên toàn thế giới.
Theo statisca.com đến tháng 5/2022 thế giới có tổng cộng 439 nhà máy ĐIỆN NGUYÊN TỬ.
Mặc dù không góp phần gia tăng Carbon Dioxide vào khí quyển NHƯNG MỨC ĐỘ KHAI THÁC CÁC NGUYÊN LIỆU PHÓNG XẠ NẶNG NHƯ URANIUM CÀNG LÚC CÀNG GIA TĂNG LÀ MỘT THÁCH ĐỐ CHO NHÂN LOẠI
*
ĐIỆN NĂNG TƯƠNG LAI TỪ HÀNG LOẠT NHÀ MÁY ĐIỆN ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG TỔNG HỢP HẠT NHÂN LÀ SỰ TIẾN BỘ RỰC RỠ NHẤT CỦA LOÀI NGƯỜI
CHÚNG TA TIN RẰNG VỚI CÁC THÀNH CÔNG KỂ TRÊN NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢN ỨNG TỔNG HỢP HẠT NHÂN SẼ MAU CHÓNG THÀNH LẬP./.
Đinh Hoa Lư EDIT ngày 12/12/2022
các nguồn
NY TIMES: Major Nuclear Fusion Energy Breakthrough to Be Announced by Scientists
Major Nuclear Fusion Energy Breakthrough to Be Announced by Scientists (msn.com)
CNN: US scientists reach long-awaited nuclear fusion breakthrough, source says
LIVE SCIENCE: Fusion experiment breaks record, blasts out 10 quadrillion watts of power
Fusion experiment breaks record, blasts out 10 quadrillion watts of power | Live Science
BBC NEWS: UK joins laser nuclear fusion project
No comments:
Post a Comment