Lò phản ứng nhiệt hạch mô phỏng hoạt động ở lõi Mặt Trời [HOT]





Lò phản ứng nhiệt hạch mô phỏng hoạt động ở lõi Mặt Trời [HOT]

Mô phỏng thiết kế lò phản ứng nhiệt hạch của Helion Energy. Hình ảnh: Năng lượng Helion.

Các tập đoàn nghiên cứu và công ty khởi nghiệp trên khắp thế giới đang nỗ lực biến phản ứng tổng hợp hạt nhân (còn gọi là nhiệt hạch) từ khái niệm thành một nguồn điện vô hạn không chứa carbon thực tế. . Một nhóm nghiên cứu ở Washington đã thực hiện một bước quan trọng để hướng tới mục tiêu đó. Startup Helion Energy đã động thổ một cơ sở mới để thử nghiệm công nghệ nhiệt hạch hạt nhân vào đầu tuần này, đặt nền móng cho nhà máy điện nhiệt hạch khả thi về mặt thương mại đầu tiên.

Sự phức tạp và tiềm năng khó lường của phản ứng tổng hợp hạt nhân là cả hai vấn đề mà các nhà nghiên cứu cần giải quyết từ mọi góc độ. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng khai thác quá trình diễn ra bên trong lõi Mặt trời, sử dụng nhiệt và áp suất để tạo ra va chạm giữa các nguyên tử riêng biệt, kết hợp chúng thành các nguyên tử lớn hơn và giải phóng năng lượng khổng lồ. lớn, đồng thời không thải khí.

Lò phản ứng hình bánh rán tokamak thường được coi là hệ thống có khả năng tái tạo quá trình này trên Trái đất cao nhất, nhưng các thiết kế khác cũng đang được khám phá, chẳng hạn như lò phản ứng xoắn ốc. Helion Energy đang theo đuổi công nghệ này thông qua máy gia tốc plasma được cấp bằng sáng chế của công ty, sử dụng nhiên liệu deuterium và heli-3.

Bên trong thiết bị Năng lượng Helion, nhiên liệu được đốt nóng đến nhiệt độ cực cao để tạo thành plasma, sau đó bị giữ lại bởi các nam châm trong một cấu hình đảo ngược trường (FRC). Hai FRC hình thành ở hai đầu đối diện của máy gia tốc sau đó va chạm với vận tốc 1,6 triệu km / h, sử dụng nam châm để tạo ra một vụ va chạm mạnh ở giữa.

Tại đây, chúng được nén bởi nam châm cực mạnh và nung nóng cho đến khi đạt nhiệt độ hơn 100 triệu độ C, buộc đơteri và heli-3 hợp nhất, tạo thành plasma đẩy từ trường, tạo ra dòng điện. có thể được thu thập để sử dụng.

Helion Energy đã đạt được một số mốc quan trọng kể từ khi thành lập vào năm 2013, bao gồm chứng minh khả năng thu năng lượng từ hệ thống với hiệu suất 95%, phát triển chu trình sản xuất tự cung tự cấp cho nhiên liệu hóa thạch. heli-3 và gần đây nhất đã đạt đến nhiệt độ plasma 100 triệu độ C trong nguyên mẫu thứ sáu có tên Trenta.

Helion Energy đang hướng tới việc thúc đẩy hệ thống sản sinh ra nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để hoạt động. Đây sẽ là ưu tiên hàng đầu khi công ty bắt đầu hoạt động tại cơ sở mới ở Everett, Washington.

An Khang (Theo dõi Tập bản đồ mới)