Một bức ảnh, không ghi rõ ngày tháng, bên trong một lò phản ứng hạt nhân tokamak của dự án hạt nhân Joint European Torus (JET). Nguồn: ABACA
QUỐC TẾ - Những đột phá gần đây trong công nghệ nhiệt hạch hạt nhân khiến nhiều nhà khoa học hào hứng về tiềm năng cung cấp nguồn năng lượng phát thải thấp gần như không giới hạn của nó. Tuy nhiên, các nhà phê bình đang đặt câu hỏi liệu phản ứng tổng hợp hạt nhân có sẵn sàng kịp thời để tạo ra tác động đối với cuộc khủng hoảng khí hậu đang rình rập hay không.
Trong lúc cuộc chạy đua tìm kiếm các nguồn năng lượng tái tạo đáng tin cậy đang diễn ra, một loại năng lượng hạt nhân khác đang hình thành như một giải pháp lâu dài đầy hứa hẹn.
Kỹ sư Adi Paterson làm việc với công ty khởi nghiệp công nghệ Úc HB Eleven, nhằm mục đích sử dụng một quy trình gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân để tạo ra điện sạch và quan trọng nhất là an toàn.
“Tôi nghĩ mọi người đang bắt đầu khá hào hứng với nó. Quá trình sản xuất điện có thể hiệu quả hơn, và lợi ích to lớn là không có phế phẩm.”
Tiến sĩ Paterson là cựu giám đốc điều hành của Tổ chức Khoa học và Công nghệ Hạt nhân của chính phủ liên bang. Ông nói rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân về cơ bản tái tạo cùng một quá trình hóa học cung cấp năng lượng cho lõi của mặt trời.
“Theo nghĩa đen, bạn đang lấy thứ gì đó cung cấp năng lượng cho toàn bộ vũ trụ và cố gắng đưa nó đến Trái đất để tạo ra năng lượng có thể dự đoán được, với chi phí thấp và rất an toàn.”
Trong nhiều thập kỷ, năng lượng hạt nhân đã được tạo ra bằng cách sử dụng một quá trình gọi là phân hạch. Đó là khi các nguyên tử không ổn định như uranium bị xé toạc, trong một vụ nổ năng lượng và bức xạ tồn tại lâu dài.
Sự phân hạch hạt nhân chiếm khoảng 10% sản lượng điện trên thế giới, nhưng nó mang dấu ấn của những vụ tan chảy kinh hoàng - như thảm họa Chernobyl 1986 hay thảm họa Fukushima 2011.
Phản ứng tổng hợp hạt nhân, bằng cách so sánh, buộc các nguyên tử nhỏ hơn lại với nhau. Điều này tạo ra một sự bùng nổ năng lượng, một số sản phẩm phụ của heli và chỉ một lượng nhỏ bức xạ tồn tại trong thời gian ngắn.
“Trong khi nhà phân tích năng lượng Tim Buckley nói rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể hữu ích trong dài hạn, nó không phải là giải pháp ngắn hạn cho cuộc khủng hoảng khí hậu.”
Nhà vật lý hạt nhân Joe Khachan nói rằng năng lượng nhiệt hạch vốn là an toàn.
“Phản ứng tổng hợp hạt nhân không có triển vọng gây ra các vụ tan chảy. Nó không hoạt động theo cách đó, vật lý không hỗ trợ nó.”
Đầu năm nay, lò phản ứng JET ở Oxfordshire, Anh, đã đạt được một bước đột phá nhiệt hạch lớn.
Nó tạo ra khoảng 60 megajoules năng lượng trong một lần nổ 5 giây - tức là đủ sức để đun sôi bình 60 lần.
Mặc dù điều này còn lâu mới trở nên hữu ích về mặt thương mại, đó là một bằng chứng quan trọng về khái niệm.
Trong khi nhà phân tích năng lượng Tim Buckley nói rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể hữu ích trong dài hạn, nó không phải là giải pháp ngắn hạn cho cuộc khủng hoảng khí hậu.
Ông nói rằng các công nghệ phát thải thấp như năng lượng mặt trời và gió là cần thiết ngay bây giờ, và phản ứng tổng hợp hạt nhân vẫn còn ít nhất 20 năm nữa mới được đưa vào lưới điện.
Các kỹ sư hiện đang xây dựng lò phản ứng tổng hợp hạt nhân lớn nhất thế giới tại một địa điểm ở miền nam nước Pháp.
Dự án tiêu tốn hơn 20 tỷ đô la và có sự tham gia của 35 quốc gia, trong đó có Úc.
Những người ủng hộ hy vọng lò phản ứng cuối cùng sẽ chứng minh rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể tạo ra năng lượng hiệu quả ở quy mô lớn.
Việc xây dựng dự kiến hoàn thành vào năm 2025.
