phản ứng nhiệt hạch NUCLEAR FUSION trong lòng mặt trời tạo ra BỨC XẠ
Như chúng ta đã biết phản ứng nhiệt hạch nuclear fusion khác với phản ứng hạch tâm nuclear fission trong các lò điên nguyên tử hay hạt nhân hiện nay đang gây lo âu cho nhân loại; niềm lo âu về lò phản ứng hạt nhân càng tăng cao sau vụ động đất và sóng thần kinh hoàng Sendai tại Nhật ngày 11 tháng 3 2011 vừa qua.
Trong phản ứng nhiệt hạch nuclear fusion, nó tạo ra từ sự tổng hợp hạt nhân (fussion) bởi 2 đồng vị ( isotope) nhẹ hơn của hydrogen là DeuteronH2 và TritonH3 và tạo ra một nguyên tố nặng hơn là Helium 4 (4 He) cùng phân ly 1 Neutron thành năng lượng . Cũng từ chuyện cần một nhiệt độ cực kỳ lớn (hàng triệu độ) để kích hoạt (initiate ) cho phản ứng tổng hợp này nên phản ứng này còn gọi là phản ứng nhiệt hạch (thermonuclear reaction)
Hiên nay các khoa học gia ANH QUỐC đang 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 thời gian 20 năm.
Phản ứng nhiệt hạch thực chất nó đã và đang xảy ra trong vũ trụ hàng bao tỷ năm nay rồi. Phản ứng này nó nằm ngay trong tâm mặt trời chúng ta bao đời nay rồi . Nếu ước mơ này thành hiện thực thì con ngừoi chúng ta sẽ khỏi còn lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đang hàng ngày hàng giờ làm ô nhiễm làn khí quyển Địa cầu, chúng ta sẽ không còn xây thêm nhiều nhà máy phản ứng hạch tâm nguyên tử NUCLEAR FISSION REACTORS đang xử dụng càng lúc càng nhiều chất liệu hạt nhân như Uranium đang gây ra nhiều quan ngại cho địa cầu về nhiều mặt.
Thành công cho các nhà máy điện nhiệt hạch chúng ta sẽ hạn chế tối đa các phế thải phóng xạ, chúng ta sẽ không còn chuyện nhả khí dioxide carbon làm ô nhiễm môi trừơng nữa.
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 trong 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.
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 có khả năng tổng hợp và bắn ra một cường độ khổng lồ 500 TRILLION WATTS tức là 500 ngàn tỷ watt-trong một phần giây đồng hồ; cường độ này gấp 1000 lần cường độ của lưới điện quốc gia Hoa kỳ hiện nay.
Tại sao chúng ta lại khổ công đi tìm một cường độ điện "vĩ đại" như vậy ?
Chuyện là phản ứng NHIỆT HẠCH nuclear fusion nó cần một nhiệt độ thật cao lên đến cả 100 triệu độ bách phân Celcius thì phản ứng mới xảy ra đươc.
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 ta còn 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 đã nói,"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.
Chúng ta cũng nên biết khái lược về plasma đại khái làtrong 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.
Đinh Hoa Lư biên soạn ngày 31/3/2011
No comments:
Post a Comment