Tạm dừng xây dựng "Mặt Trời nhân tạo" lớn nhất thế giới do phát hiện vết nứt

Tấm chắn nhiệt do SFA Engineering Corp chế tạo và các bộ phận chân không do Hyundai Heavy Industries Co sản xuất, cả hai đều được biết là có các vết nứt, được phát hiện ở hai thành phần do Hàn Quốc sản xuất.

Các vết nứt dọc theo các đường ống làm mát đã xuất hiện trên tấm chắn nhiệt, được bọc bằng 5 tấn bạc nguyên chất và được chế tạo để chịu được nhiệt độ nóng gấp 10 lần so với bề mặt Mặt trời. Các khu vực của bình chân không, với trọng lượng tương đương với 300 ô tô và cao bằng buồng điện thoại công cộng, cho thấy quá trình hàn các bộ phận lại với nhau gặp rất nhiều khó khăn.

Hơn 10 km (6,2 dặm) đường ống sẽ cần phải được tách ra và lắp ráp lại tại chỗ, với các kỹ sư buộc phải tìm ra những cách mới để lắp ráp lò phản ứng, vốn đã phức tạp đến chóng mặt. Theo ban quản lý dự án ITER, hơn một triệu linh kiện riêng lẻ đã được cung cấp cho dự án, với khoảng 70% linh kiện đã được lắp ráp đầy đủ trước khi các khiếm khuyết được phát hiện.

Đây được coi là một trong số nhiều thách thức trong việc hoàn thành siêu dự án 23 tỷ USD, nhằm mục đích chứng minh liệu phản ứng nhiệt hạch có thể tạo ra năng lượng sạch vô hạn hay không, theo tờ Bloomberg.

Siêu dự án liên tục gặp trục trặc

Một dự án được tài trợ bởi Liên minh Châu Âu và các quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Nga và Hàn Quốc, Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế, hay ITER, hiện đang được xây dựng ở miền nam nước Pháp. Các lò phản ứng nhiệt hạch như ITER thường được gọi là "mặt trời nhân tạo" và được coi là thí nghiệm lớn nhất thế giới để chứng minh cách các ngôi sao trong vũ trụ tạo ra năng lượng.

Về cơ bản, các lò phản ứng nhiệt hạch hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt hạch, khi hai hạt nhân hydro nhẹ là deuterium và tritium được kết hợp với nhau để tạo ra một hạt nhân heli nặng hơn và giải phóng năng lượng. Nói cách khác, mục tiêu xây dựng một lò phản ứng nóng hạch có thể so sánh với việc "tạo ra một Mặt trời nhân tạo trên Trái đất và cắm dây điện vào nó để sử dụng". Năng lượng nhiệt hạch có thể coi là nguồn năng lượng lý tưởng nhất cho tương lai, giúp con người loại bỏ hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch và từ đó làm giảm quá trình nóng lên của toàn cầu.

Tuy nhiên, ông Pietro Barabaschi, tổng giám đốc mới của ITER, gần đây đã cảnh báo dự án này phải đối mặt với các vấn đề "rất lớn" cũng như các yêu cầu mới về thời gian và tài chính.

Trên thực tế, trong 12 tháng qua, hàng loạt khó khăn bất ngờ đã ngăn cản dự án ITER thực hiện. Ngay cả khi các vấn đề hậu cần sau Đại dịch đã được giải quyết, việc cung ứng các thành phần linh kiện quan trọng của lò được sản xuất tại Nga cũng gặp phải một số rào cản.

Bernard Bigot, người được coi là "kiến trúc sư trưởng" của dự án, đã qua đời vào tháng Năm. Nhiệm vụ đầu tiên của người thay thế ông, kỹ sư người Ý Barabaschi, là giải quyết hàng loạt các vấn đề ngăn cản lò phản ứng hoạt động vào năm 2025 như kế hoạch đề ra. Hội đồng quản trị của ITER đã ra lệnh cho Barabaschi đưa ra một ngân sách và thời hạn mới sẽ được trình bày vào năm tới tại một cuộc họp bất thường được triệu tập vào tháng này.

Đương nhiên, sự chậm trễ trong việc phát triển ITER sẽ giúp các dự án xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch của các công ty khởi nghiệp có thời gian để bắt kịp. Các tỷ phú Bill Gates, Jeff Bezos và Peter Thiel nằm trong số những người ủng hộ xây dựng lò phản phản ứng nhiệt hạch độc đáo của riêng họ. Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia năm nay đã yêu cầu Mỹ đẩy nhanh kế hoạch xây dựng một lò phản ứng thí điểm nhiệt hạch có khả năng phát điện vào năm 2035.

Theo ông Coblentz, phát ngôn viên của ITER, "Các công ty tư nhân đã học hỏi được rất nhiều từ dự án đầu tiên thuộc loại này." Ông đồng thời bác bỏ quan điểm cho rằng sự chậm trễ trong quá trình xây dựng lò ITER có thể làm giảm bớt sự quan tâm của các quốc gia thành viên đối với dự án.

"Mục tiêu ở đây không chỉ là chế tạo một cỗ máy đơn lẻ, mà là chứng minh rằng năng lượng nhiệt hạch là khả thi và chúng ta có thể biến điều đó thành hiện thực.

Phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở mức nhiệt độ cực cao, lên tới 120 triệu độ C hoặc cao hơn. Mọi vật chất đều tồn tại trong trạng thái plasma ở nhiệt độ này. Đây cũng là mục tiêu xây dựng cơ bản của các lò phản ứng nhiệt hạch nhằm tạo ra hỗn hợp plasma với nhiệt độ lên tới 150 triệu độ C.

Các lò phản ứng sử dụng khí hydro và deuterium (làm nhiên liệu để mô phỏng phản ứng tổng hợp hạt nhân) để đạt được nhiệt độ siêu nóng này bằng cách bơm chúng vào buồng từ trường hình xuyến kiểu Tokamak, được trang bị các cuộn dây từ tính có khả năng tạo ra từ trường gấp 100.000 lần so với trường của Trái đất.

Tham khảo Bloomberg

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống