‘Mặt Trời nhân tạo’ Hàn Quốc lập kỷ lục mới, chịu được 100 triệu độ C và duy trì trong gần 50 giây

Theo Science Alert, lò phản ứng nhiệt hạch KSTAR của Hàn Quốc có thể chịu được nhiệt độ lên tới 100 triệu độ C và duy trì trong gần 50 giây đồng hồ. ‘Mặt Trời nhân tạo’ Hàn Quốc lập kỷ lục mới, và có một bước nhảy vọt so với thành tích xấp xỉ 20 giây của lò phản ứng này vào năm 2021.

Ở nhiệt độ 100 triệu độ C, các đồng vị hydro nặng tồn tại trong plasma buộc phải hợp nhất với nhau, và giải phóng năng lượng tương tự lõi Mặt Trời hoạt động. Lò phản ứng có thể tạo ra nguồn năng lượng sạch, gần như vô hạn nếu duy trì ở trạng thái này.

Tuy nhiên, đối với phản ứng tổng hợp hạt nhân nói chung đều gặp thách thức lớn là ngăn chặn plasma thoát ra bằng từ trường.

Để khắc phục vấn đề, KSTAR sử dụng bộ chuyển hướng mới được làm bằng vonfram, chất liệu có nhiệt độ nóng chảy rất cao, nhưng lại không hấp thụ plasma.

Các bộ chuyển hướng mới đã hoàn thành việc lắp đặt vào năm 2023. Việc chính thức sử dụng bộ chuyển hướng mới đã giúp kéo dài thời gian hoạt động của lò phản ứng lên 48 giây.

Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma Princeton còn tìm ra cách ổn định các điểm yếu ở rìa plasma gây ra bởi các khiếm khuyết cực nhỏ trong cuộn dây từ tính giúp lò phản ứng đạt được cột mốc thứ 2, là chứa huyết tương ở chế độ cách ly cao - hay "chế độ H" - trong 102 giây. Hoạt động này bị giới hạn chỉ trong vài giây ở những lần thử trước đó.

Theo các nhà nghiên cứu, ‘Mặt Trời nhân tạo’ Hàn Quốc, hứa hẹn sẽ mang đến nhiều tiềm năng hơn cho việc sản xuất nguồn năng lượng sạch của tương lai.

Mục tiêu của các nhà nghiên cứu Hàn Quốc là đạt được 300 giây vận hành plasma với nhiệt độ trên 100 triệu độ C vào cuối năm 2026. Tuy nhiên, thời gian này vẫn ngắn hơn vài phút so với lò phản ứng Tokamak siêu dẫn thử nghiệm tiên tiến (EAST) của Trung Quốc, có thể tạo ra và duy trì plasma trong gần 7 phút, tính đến tháng 4/2023.