Cận cảnh cuộn nam châm khổng lồ có thể nhấc được cả tàu sân bay

Cuộn dây solenoid trung tâm lõi của lò phản ứng nhiệt hạch ITER có lực từ trường siêu mạnh đủ để nhấc một chiếc tàu sân bay.

Cuộn dây solenoid trung tâm (CS) được ghép từ 6 module và được coi là trái tim của lò phản ứng nhiệt hạch ITER. CS bao gồm các vòng dây dẫn điện quấn theo dạng hình trụ, sẽ tạo ra dòng điện cực mạnh từ plasma.

Cuộn dây solenoid trung tâm của ITER có chiều cao khoảng 13 - 18m, bệ đỡ có đường kính 4,3m và có trọng lượng lên tới 1.000 tấn. Những bó dây bên trong sẽ hoạt động độc lập để sản sinh ra lực điện từ khổng lồ ở các hướng khác nhau. Để phóng tàu vũ trụ con thoi, bệ đỡ sẽ phải chịu lực lớn gấp đôi lực đẩy.

Lò phản ứng nhiệt hạch ITER đang được xây dựng ở miền Nam nước Pháp. Module CS đầu tiên sẽ được chuyển tới đây vào mùa thu năm 2020. Quốc gia phụ trách thiết kế, nghiên cứu, phát triển và lắp ghép các module CS là Mỹ.

Mời các xem video quá trình các kỹ sư xây dựng lò ITER do Sci Tech Daily cung cấp.

CS có vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống nam châm trong lò ITER. Lò phản ứng nhiệt hạch ITER tạo ra năng lượng bằng cách kết hợp hai hạt nhân nhẹ của hydro là deuterium và tritium để tạo thành một hạt nhân heli nặng hơn. ITER sẽ tạo ra 500 MW điện, gấp 10 lần năng lượng cần thiết để nó hoạt động.

Phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở nhiệt độ khoảng 120 triệu độ C, cao hơn nhiều lần nhiệt độ ở lõi Mặt Trời (khoảng 15 triệu độ C). ITER sử dụng một buồng từ trường hình xuyến có tên Tokamak để tạo ra nhiệt độ siêu nóng này.

Khi hoàn thành, 100.000km dây siêu dẫn làm từ hợp kim niobi, thiếc ở nhiệt độ -269 độ C của ITER sẽ tạo ra từ trường mạnh 5 Tesla, gấp 100.000 lần từ trường Trái Đất (khoảng từ 25 đến 65 micro tesla).

• Các kỹ sư tạo ra vật liệu 'không thể cắt' đầu tiên trên thế giới