“Mặt trời nhân tạo” của Hàn Quốc lập kỷ lục mới

Lò phản ứng nhiệt hạch Nghiên cứu Tiên tiến Tokamak Siêu dẫn Hàn Quốc (KSTAR) của Viện Năng lượng Nhiệt hạch Hàn Quốc (KFE) lần đầu tiên thành công duy trì mức nhiệt 100 triệu độ C trong 48 giây. "Mặt trời nhân tạo" của Hàn Quốc lập kỷ lục ấn tượng này nhờ sử dụng bộ chuyển hướng vonfram mới.

Theo các nhà khoa học, lò phản ứng nhiệt hạch Nghiên cứu Tiên tiến Tokamak Siêu dẫn Hàn Quốc lập kỷ lục trên trong quá trình thử nghiệm từ tháng 12/2023 - 2/2024.

KSTAR đã thành công duy trì mức nhiệt 100 triệu độ C trong 48 giây trong khi nhiệt độ lõi Mặt trời là 15 triệu độ C. Thêm nữa, lò phản ứng nhiệt hạch Nghiên cứu Tiên tiến Tokamak Siêu dẫn Hàn Quốc cũng duy trì chế độ giới hạn cao (chế độ H) trong hơn 100 giây. Chế độ H là chế độ vận hành tiên tiến trong nhiệt hạch giới hạn từ tính với trạng thái plasma ổn định.

Phản ứng nhiệt hạch mô phỏng quá trình tạo ra ánh sáng và nhiệt từ các ngôi sao. Quá trình này bao gồm hợp nhất hạt nhân hydro và các nguyên tố nhẹ khác để giải phóng năng lượng khổng lồ. Giới chuyên gia hy vọng có thể sử dụng lò phản ứng nhiệt hạch để tạo ra nguồn điện vô hạn không carbon.

Lò phản ứng nhiệt hạch Nghiên cứu Tiên tiến Tokamak Siêu dẫn Hàn Quốc đã phá kỷ lục thế giới trước đó do nó xác lập là 31 giây vào năm 2021.

Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quốc gia Hàn Quốc (NST) cho hay việc tạo ra một công nghệ có thể duy trì nhiệt độ cao và plasma mật độ cao để các phản ứng nhiệt hạch diễn ra hiệu quả nhất trong thời gian dài là điều vô cùng quan trọng. Để đạt được kỷ lục mới, bộ chuyển hướng vonfram đóng vai trò quan trọng. Đây là thành phần trọng yếu ở đáy bể chân không trong thiết bị nhiệt hạch từ tính. Nó đóng vai trò then chốt trong việc đẩy khí thải và tạp chất khỏi lò phản ứng trong khi vẫn chịu được tải nhiệt bề mặt lớn.

Nhóm phụ trách KSTAR đã đổi sang sử dụng vonfram thay cho carbon trong bộ chuyển hướng. Theo các nhà khoa học, vonfram có điểm nóng chảy cao nhất trong số các kim loại. KSTAR thành công duy trì chế độ H trong thời gian dài hơn cũng phần lớn nhờ vào sự nâng cấp này. Mục tiêu tiếp theo của KSTAR là duy trì mức nhiệt 100 triệu độ C trong 300 giây vào năm 2026.