Mặt trời nhân tạo Hàn Quốc lập kỷ lục vận hành với nhiệt độ siêu cao

aA

Một thiết bị nhiệt hạch được gọi là "mặt trời nhân tạo của Hàn Quốc" đã lập kỷ lục thế giới mới khi thành công trong việc duy trì plasma nhiệt độ cao trong 20 giây.

Hôm 24/11, trung tâm tại Viện Năng lượng Nhiệt hạch Hàn Quốc (KFE), nơi tiến hành nghiên cứu cao cấp về lò tokamak siêu dẫn Hàn Quốc (KSTAR - hay còn gọi là mặt trời nhân tạo Hàn Quốc) công bố một nghiên cứu hợp tác với đại học Quốc gia Seoul (SNU) và đại học Columbia ở Mỹ đã thành công. Thiết bị nghiên cứu có thể vận hành plasma liên tục trong 20 giây ở nhiệt độ ion hơn 100 triệu độ. Đây là một trong những điều kiện cần thiết để tái tạo phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở mặt trời trên Trái đất.

Mặt trời nhân tạo Hàn Quốc lập kỷ lục vận hành với nhiệt độ siêu cao - 1

Một thiết bị nhiệt hạch được gọi là "mặt trời nhân tạo của Hàn Quốc" đã lập kỷ lục thế giới mới. (Ảnh: Hội đồng Nghiên cứu Khoa học & Công nghệ Quốc gia Hàn Quốc)

Thành tựu này tốt hơn kết quả 8 giây năm 2019 hai lần. KSTAR đạt đến nhiệt độ ion plasma 100 triệu độ lần đầu tiên vào năm 2018 với thời gian vận hành khoảng 1,5 giây.

Cho đến nay, có nhiều thiết bị nhiệt hạch khác có thể vận hành plasma trong thời gian ngắn ở nhiệt độ 100 triệu độ hoặc cao hơn, nhưng không có thiết bị nào hoạt động được quá 10 giây. Đây chính là giới hạn hoạt động của thiết bị dẫn điện bình thường và rất khó để duy trì trạng thái plasma ổn định trong thiết bị nhiệt hạch ở nhiệt độ cao như vậy trong thời gian dài.

Trong thử nghiệm năm 2020, KSTAR đã cải thiện hiệu suất của chế độ Rào cản vận chuyển nội bộ (ITB), một trong những chế độ vận hành plasma thế hệ mới được phát triển từ năm 2019. Nhờ vậy, trung tâm thành công trong việc vượt qua các giới hạn hiện có của việc vận hành plasma trong nhiệt độ siêu cao.

"Đây là một bước ngoặt quan trọng trong cuộc chạy đua công nghệ vận hành plasma lâu dài ở hiệu suất cao, một điều kiện quan trọng của lò phản ứng tổng hợp hạt nhân trong thương nghiệp tương lai", ông Si-Woo Yoon, giám đốc trung tâm Nghiên cứu KSTAR, cho biết.

"Thành công của thí nghiệm KSTAR giúp chúng ta tiến gần hơn đến sự phát triển của công nghệ hiện thực hóa năng lượng tổng hợp hạt nhân", Yong-Su Na, giáo sư tại khoa Kỹ thuật Hạt nhân tham gia nghiên cứu về hoạt động plasma của KSTAR, nói.

KSTAR đã bắt đầu vận hành thiết bị này từ tháng 8/2019 và có kế hoạch tiếp tục thử nghiệm vận hành plasma đến ngày 10/12, đây là loạt thí nghiệm được thực hiện chung với các tổ chức trong và ngoài Hàn Quốc.