Trung Quốc xây dựng nhà máy điện nhiệt hạch - phân hạch đầu tiên trên thế giới

3 ngày trướcBài gốc

Tên gọi "Tinh Hỏa" (Xinghuo) được lấy cảm hứng từ câu nói của cố Chủ tịch nước này Mao Trạch Đông: "Một đốm lửa nhỏ cũng có thể bùng lên thành đám cháy lớn". Đây này là dự án hợp tác giữa Tập đoàn Xây dựng Công nghiệp Hạt nhân Trung Quốc và công ty Lianovation Superconductor, đơn vị thuộc tập đoàn Lianovation Optoelectronics tại tỉnh Giang Tây, Trung Quốc.

Theo thông tin từ một nền tảng tổng hợp dữ liệu về đấu thầu và mua sắm tại Trung Quốc, lò phản ứng siêu dẫn nhiệt độ cao Tinh Hỏa - dự án có tổng vốn đầu tư 20 tỷ nhân dân tệ (tương đương 2,76 tỷ USD) - đã chính thức được triển khai. Hiện tại, dự án đang tiến hành lập báo cáo đánh giá tác động hoạt động sản xuất điện năng tới môi trường, cũng như phân tích rủi ro và đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm và xây dựng kế hoạch giám sát.

Lò phản ứng nhiệt độ cao sẽ được đặt ở trung tâm Yaohu Science Island, Nam Xương. Ảnh: Sina

Theo hồ sơ đấu thầu, cơ sở này sẽ được xây dựng tại Yaohu Science Island, một trung tâm nghiên cứu và đổi mới khoa học công nghệ quan trọng ở khu công nghệ cao Nam Xương, tỉnh Giang Tây, miền trung Trung Quốc - nơi có nguồn tài nguyên đồng phong phú, được coi là kim loại thiết yếu cho quá trình sản xuất vật liệu siêu dẫn.

Tinh Hỏa sẽ là dự án đầu tiên trên thế giới tạo ra năng lượng thực tế bằng cách kết hợp thế mạnh của cả hai quá trình nhiệt hạch - phân hạch. Theo đó, phản ứng nhiệt hạch là quá trình trong đó hai hạt nhân nhẹ, chẳng hạn như hydro, kết hợp với nhau để tạo thành hạt nhân nặng hơn. Phản ứng nhiệt hạch chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cực cao. Ngược lại, phản ứng phân hạch là quá trình trong đó một hạt nhân nặng, như uranium, vỡ thành các hạt nhân nhẹ hơn. Phản ứng phân hạch của hạt nhân có thể được tạo ra bằng cách bắn phá các hạt nhân nặng bằng neutron. Được biết, đây là nguyên lý hoạt động của các nhà máy điện hạt nhân hiện nay.

Các lò phản ứng phân hạch quy mô lớn tại Fukushima, Nhật Bản hoặc các nhà máy hạt nhân ở Pháp, hiện đang cung cấp điện cho nhiều thành phố. Tuy nhiên, các dự án chỉ sử dụng nhiệt hạch, như Lò phản ứng Thử nghiệm Nhiệt hạt nhân Quốc tế (ITER) vẫn chưa đạt được mức thu hồi năng lượng dương.

Mô hình kết hợp nhiệt hạch - phân hạch tận dụng các neutron có năng lượng cao từ phản ứng nhiệt hạch để kích hoạt phản ứng phân hạch trong các vật liệu xung quanh; từ đó tăng cường sản lượng điện và có thể giúp giảm lượng chất thải hạt nhân có chu kỳ bán rã dài.

Theo thỏa thuận hợp tác ký kết năm 2023, lò phản ứng Tinh Hỏa đặt mục tiêu đạt giá trị Q (hệ số nhân năng lượng) trên 30 – một mức chưa từng có. Theo đó, giá trị Q đo lường tỷ lệ giữa năng lượng sinh ra từ phản ứng nhiệt hạch so với năng lượng cung cấp để duy trì môi trường mà các hạt nhân nhẹ chuyển động với tốc độ cao và va chạm nhau, tạo ra năng lượng.

Vào năm 2022, Cơ sở Đánh lửa Quốc gia Mỹ (NIF) đạt giá trị Q là 1,5 – tức năng lượng nhiệt hạch tạo ra lớn hơn gấp 1,5 lần so với năng lượng laser cung cấp vào nhiên liệu.

Hiện chưa có thông tin chính thức về tiến độ xây dựng nhà máy Tinh Hỏa, song theo hồ sơ đấu thầu, quá trình lập báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án dự kiến sẽ hoàn thành vào cuối năm nay. Nếu nhà máy này hoạt động đúng tiến độ, Trung Quốc có thể đi trước thế giới hàng thập kỷ trong phát triển công nghệ nhiệt - phân hạch.

Kế hoạch phát triển khoa học và công nghệ năm 2021 của tỉnh Giang Tây đã đặt ra mục tiêu thử nghiệm và ứng dụng dự án nhiệt hạch - phân hạch tại trung tâm Yaohu Science Island vào cuối thập kỷ này. Năm 2023, công ty Lianovation Superconductor công bố kế hoạch hoàn thành một lò phản ứng lai nhiệt hạch - phân hạch quy mô 100MG trong vòng 5 đến 6 năm.

Trung Quốc giới thiệu CFETR vào năm 2017 như một dự án tiếp nối ITER, lò phản ứng nhiệt hạch đầu tiên trên thế giới đang được xây dựng tại Pháp. Điều này cũng có thể tạo tiền đề cho việc phát triển Lò phản ứng Thử nghiệm Kỹ thuật Nhiệt hạch Trung Quốc (China Fusion Engineering Test Reactor - CEFTR), một dự án chỉ sử dụng nhiệt hạch quy mô lớn được lên kế hoạch xây dựng tại thành phố Hợp Phì, tỉnh An Huy vào giữa những năm 2030.

Dự án ITER, bắt đầu được xây dựng vào năm 2015, đặt mục tiêu duy trì phản ứng nhiệt hạch trong khoảng 10 phút để chứng minh rằng quá trình này có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu hao. Trong khi đó, CFETR sẽ tiến xa hơn bằng cách hướng đến khả năng thương mại hóa năng lượng nhiệt hạch.

CTV Thảo Nguyên/VOV.VN (biên dịch) Theo SCMP

Nguồn VOV : https://vov.vn/the-gioi/trung-quoc-xay-dung-nha-may-dien-nhiet-hach-phan-hach-dau-tien-tren-the-gioi-post1187735.vov