Bước đột phá đốt cháy nhiệt hạch khiến các chuyên gia ca ngợi là một bình minh mới trong việc tìm kiếm năng lượng sạch đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ khắp nơi trên thế giới — bao gồm cả Canada.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Alberta đã làm việc trong nhiều năm trên các mô hình lý thuyết để giải thích chính xác kết quả của loại thí nghiệm tương tác laser-plasma là cốt lõi của khám phá.
Wojciech Rozmus, một chuyên gia về vật lý plasma lý thuyết tại Đại học Alberta ở Edmonton cho biết: “Bản thân tôi, nhóm của tôi, các sinh viên của tôi đã đóng góp vào việc lập mô hình để hiểu được tính chất vật lý của quá trình này.”
"Chúng tôi là một phần của các nhóm làm việc rất thân thiết hợp tác về một số khía cạnh của thí nghiệm này."
Rozmus, 71 tuổi, đã nghiên cứu vật lý plasma trong bốn thập kỷ. Ông đã hai lần là giáo sư thỉnh giảng tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California, nơi đã tạo ra bước đột phá - một lần vào năm 1997-1998 và một lần nữa vào năm 2011-2012.
Chính tại đó, lần đầu tiên các nhà khoa học đã tạo thành công một phản ứng nhiệt hạch tạo ra nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để kích hoạt, một bước đầu tiên hướng tới việc điều chỉnh quá trình cung cấp năng lượng cho mặt trời và các ngôi sao khác.
“Nói một cách đơn giản, đây là một trong những kỳ tích khoa học ấn tượng nhất của thế kỷ 21,” Bộ trưởng Năng lượng Hoa Kỳ Jennifer Granholm cho biết hôm thứ Ba.
"Cột mốc quan trọng này giúp chúng ta tiến thêm một bước quan trọng đến khả năng tạo ra năng lượng nhiệt hạch phong phú, không carbon, cung cấp năng lượng cho xã hội của chúng ta."
Giám đốc phòng thí nghiệm Kim Budil cho biết các nhà phê bình đã trích dẫn những thiếu sót của Cơ sở Đốt cháy Quốc gia của phòng thí nghiệm Livermore, bao gồm cả những thách thức về mô hình hóa, khi bày tỏ sự nghi ngờ của họ về cột mốc quan trọng sẽ đạt được.
"Nhiều người nói rằng điều đó là không thể - tia laser không đủ năng lượng, các mục tiêu sẽ không bao giờ đủ chính xác, các công cụ mô phỏng và mô hình hóa của chúng tôi không đáp ứng được nhiệm vụ vật lý phức tạp này," Budil nói.
"Những thách thức khoa học và công nghệ trên con đường dẫn đến năng lượng nhiệt hạch thật khó khăn. Nhưng việc biến điều dường như không thể thành có thể là khi chúng ta ở trạng thái tốt nhất."
Phản ứng nhiệt hạch tạo ra năng lượng và nhiệt bằng cách buộc các nguyên tử hydro lại với nhau mà không có sản phẩm phụ phóng xạ của phản ứng hạt nhân.
Thí nghiệm này, mà Rozmus cho biết lần đầu tiên cho thấy hứa hẹn đặc biệt vào tháng 8 năm 2021, liên quan đến việc bắn một loạt tia laze vào một xi lanh chứa một viên nhiên liệu cỡ BB gồm hydro, deuterium và tritium.
Viên đạn này, bị tia X bắn phá, bốc hơi khi hạt nhân của nó hợp nhất trong một vụ nổ năng lượng ngắn – nhiều hơn 50% so với năng lượng được sử dụng để tạo ra nó.
Budil cho biết kết quả là triển vọng sử dụng đốt nhiệt hạch để sản xuất điện ở cấp độ thương mại đã gần hơn đáng kể so với trước đây.
“Không phải sáu thập kỷ, tôi không nghĩ vậy, và cũng không phải năm thập kỷ, đó là những gì chúng ta thường nói,” bà nói.
"Tôi nghĩ rằng nó đang tiến lên phía trước, và với nỗ lực và đầu tư phối hợp, một vài thập kỷ nghiên cứu về các công nghệ cơ bản có thể giúp chúng ta có thể xây dựng một nhà máy điện như vậy."
Để tránh bị coi là thiên vị, phòng thí nghiệm của Lawrence Livermore hôm thứ Tư đã từ chối nói về các đối tác học thuật cụ thể. Nhưng ngay từ đầu, thành công đã được các quan chức coi là nỗ lực của một nhóm toàn cầu.
Người phát ngôn Breanna Bishop cho biết, đó là sản phẩm của công việc tận tụy của "vô số cộng tác viên" từ các phòng thí nghiệm, tổ chức học thuật và cơ quan năng lượng trên khắp Hoa Kỳ và trên toàn thế giới.
Rozmus cho biết sự hợp tác này đã được tăng cường trong những năm gần đây và thậm chí có thể nhận được sự thúc đẩy từ đại dịch COVID-19, điều này đã thúc đẩy sự phát triển của việc sử dụng công nghệ để làm việc theo nhóm từ xa.
“Tôi có thể nói rằng ngay cả đại dịch cũng đã giúp chúng tôi,” ông nói. "Cách chúng tôi làm việc hiện nay, trực tuyến qua Zoom, việc trao đổi thông tin đó đã trở thành một hình thức giao tiếp tiêu chuẩn và nó vẫn như vậy."
Granholm đưa ra quan điểm rằng thành công này là sản phẩm của các khoản đầu tư của Hoa Kỳ vào các cơ sở thí nghiệm quốc gia và nghiên cứu cơ bản. Bà nói: “Ngày mai, chúng ta sẽ tiếp tục hướng tới một tương lai được hỗ trợ một phần bởi năng lượng nhiệt hạch.”
Ông Rozmus nói: “Thật tuyệt nếu thành công dẫn đến việc Canada nỗ lực phối hợp nhiều hơn để thúc đẩy nghiên cứu nhiệt hạch.”
Ông nói: “Phản ứng nhiệt hạch đã gặp khó khăn trong việc giành được sự ủng hộ, một phần vì đó là một triển vọng luôn còn tồn tại trong 50 năm nữa. Nhưng bây giờ nó đang chứng tỏ khả năng kiểm soát, cuộc trò chuyện thay đổi đáng kể."
© 2022 The Canadian Press
© Bản tiếng Việt của The Canada Life
