Có gì bên trong ITER – Dự án xây dựng mặt trời tương lai của nhân loại?

ITER (Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạt nhân Quốc tế) được xem là dự án thí nghiệm khoa học lớn nhất thế giới. Hãy cùng Techie tìm hiểu về tiến trình thực hiện bên trong dự án đặc biệt này nhé!

Từ một ngọn đồi nhỏ thuộc địa phận Vinon-Sur-Verdon ở miền nam nước Pháp, bạn có thể nhìn thấy hai mặt trời. Ngay trước thời điểm mặt trời lặn, hiệu ứng thậm chí còn gây sửng sốt hơn. Một mặt trời đã rực rỡ trong suốt 4,5 tỷ năm qua. Và vầng mặt trời còn lại đang dần thành hình bởi hàng nghìn con người. Vào thời điểm hoàng hôn vừa tắt, các tia sáng của nó đã tạo ra một luồng sáng rực rỡ bên trên công trường xây dựng khổng lồ – nơi lò phản ứng nhiệt hạt nhân lớn nhất thế giới đang được xây dựng – hay còn được biết đến với cái tên dự án ITER!

ITER (viết tắt của: International Thermonuclear Experimental Reactor) là một trong những dự án khoa học lớn nhất thế giới với sự tham gia của 35 Quốc gia. Mục đích của dự án nhằm chứng minh phản ứng tổng hợp hạt nhân, vốn là tiến trình liên tục diễn ra bên trong mặt trời và các ngôi sao khác. Từ đó tạo ra năng lượng để làm tiền đề cho công nghiệp nhiệt hạch của các nước.

Kể từ năm 1973, lượng năng lượng tiêu thụ trên toàn cầu đã tăng lên gấp đôi, và dự đoán sẽ tăng lên gấp 3 đến cuối thế kỷ 21. Nghiên cứu đã chứng minh, 70% lượng khí thải Carbon dioxide vào khí quyển được tạo ra thông qua việc tiêu thụ năng lượng của con người. Trong đó, 80% năng lượng tiêu thụ có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Việc sản xuất thành công năng lượng nhiệt hạch sẽ là giải pháp thay thế lý tưởng cho tương lai, từ đó giảm bớt ô nhiễm và làm chậm biến đổi khí hậu.

Trong bối cảnh EU đã cam kết sẽ sản xuất trên 50% năng lượng tái tạo vào năm 2030 và tầm nhìn tiến đến trung lập với carbon vào năm 2050, dự án ITER được kỳ vọng sẽ là câu trả lời cho nhu cầu năng lượng dài hạn của thế giới. 

Hãy cùng tìm hiểu về tiến trình bên trong dự án qua những hình ảnh được thực hiện bởi nhiếp ảnh gia Matjaz Krivic:

Thỏi nam châm lớn nhất thế giới

Thỏi nam châm lớn nhất thế giới
Về lý thuyết, ITER sẽ tạo ra năng lượng nhiệt hạch nóng hơn 10 lần so với mặt trời. Nhiệt được chứa bởi hai lớp cuộn từ tính làm từ Niobium-Tin và Niobium-Titan. Đây là những thành phần hiếm hoi được ITER sản xuất tại chỗ. Bởi, với đường kính từ 17m đến 24m, chúng quá lớn để được xây dựng và vận chuyển từ nơi khác đến.

Bên trong lò Tokamak

Lò tokamak
Bên trong một Tokamak, năng lượng được tạo ra thông qua sự hợp nhất của các nguyên tử được hấp thụ dưới dạng nhiệt trong các bức tường của tàu. Giống như một nhà máy điện thông thường, một nhà máy điện tổng hợp sẽ sử dụng nhiệt này để sản xuất hơi nước và sau đó là điện bằng tuabin và máy phát điện.
lò tokamak dự án Inter
Còn đây là góc nhìn ngược lại – từ phía bên trong của lò Tokamak
Hố tokamak
Công việc bên trong hố tokamak vẫn đang được tiến hành

Tàu chân không

Tàu chân không ITER
Hình ảnh người công nhân đứng bên trong con tàu chân không đang được xây dựng, được chụp vào tháng 10/2020
Lắp đặt tàu chân không
Một trong những hình ảnh lắp đặt tàu chân không được ghi lại

Hộp công cụ khổng lồ

Hộp sản xuất khổng lồ ở ITER
Cỗ máy có độ cao 20m này bao gồm các công cụ lắp ráp phụ, được sử dụng để đưa vào lắp ráp tàu chân không.

Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát khổng lồ của ITER

Hệ thống cung cấp năng lượng

powering up
Trong quá trình tạo ra plasma, sẽ cần một lượng lớn năng lượng. Hệ thống “Powering up” có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho lò tokamak.
Powering up 2
Một góc nhìn khác về hệ thống bù năng lượng và lọc điều hòa của ITER

Khu phức hợp Tokamak

Bên trong ITER
Không khí làm việc bên trong khu phức hợp Tokamak.
Không khí làm việc bên trong ITER
Một bộ phận của tàu chân không được đánh bóng bằng tay trước khi đưa vào lắp ráp.
Phần tàu chân không số 8
Phần tàu chân không số 8 được sản xuất tại Hàn Quốc và chuyển đến khu phức hợp của ITER vào tháng 9 năm 2022
Trung tâm ITER
Ở vị trí trái tim – trung tâm của tòa nhà Tokamak là cụm máy ITER với độ sâu 30m.

Những hình ảnh bên trên chắc hẳn đã giúp bạn đọc có thêm góc nhìn rõ ràng hơn về dự án tầm cỡ thế giới ITER. Khung thời gian dự kiến mà nhà máy nhiệt hạch sẽ chính thức đi vào hoạt động là đầu thập niên 2030. Tuy nhiên, siêu dự án đã liên tục bị gián đoạn bởi tác động do đại dịch và cuộc chiến tranh giữa Nga – Ukraina. Mới đây nhất, dự án cũng đã phải tạm dừng do phát hiện vết nứt của một số linh kiện bên trong lò nhiệt hạch.

Thực tế, ITER không phải là dự án về năng lượng nhiệt hạch duy nhất. Một số công ty khởi nghiệp – đơn cử như các tỷ phú Bill Gates, Jeff Bezos và Peter Thiel cũng đang theo đuổi việc xây dựng lò năng lượng nhiệt hạch của riêng mình. Chúng ta hãy cùng chờ đợi nguồn năng lượng sạch và bền vững trong tương lai.

Tổng hợp từ Sciencefocus

Xem thêm: Đau đầu với bài toán tái chế pin xe điện

Khám phá thêm
Temu, một ứng dụng mua sắm Trung Quốc, đang gây chấn động trên internet với những sản phẩm rất rẻ....
“Chúng ta đang sống trong thế giới VUCA” – Câu nói này đã diễn tả đúng tình trạng thế giới...
Trong bài viết này, Techie sẽ giới thiệu đến bạn bản chất của tính năng constraints và auto-layout figma, cũng...
Theo một “nguồn tin mật” cho hay, Ghibli chính thức công bố trailer phần tiếp theo của tựa phim Vùng...
Thuật toán Dijkstra là một công cụ quan trọng trong lý thuyết đồ thị và tối ưu hóa. Với khả...
Nếu như các ứng dụng hẹn hò như Tinder, Okcupid, Facebook Dating vẫn chưa đem đến cho bạn một anh...
“Nói Việt Nam không có văn hóa riêng do sao chép từ Trung Quốc chẳng khác gì nói Nhật Bản...
Cảm biến sinh học (Biosensor) đã đánh dấu một thành tựu quan trọng trong cuộc chiến chống đại dịch COVID-19 khi...