Các nhà vật lý hạt nhân đã tiến đến gần thời điểm có thể chế ngự một năng lượng sạch hầu như vô tận: Năng lượng tổng hợp nhiệt hạch (fusion thermonucleaire – tổng hợp hai hạt nhân nguyên tử ) trong một tương lai gần 2030-2035. Mục tiêu của tổng hợp hạt nhân: giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và bảo đảm tương lai năng lượng cho nhân loại bền vững đầy đủ trong nhiều triệu năm. | Tổng hợp hạt nhân THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN TỔNG HỢP HẠT NHÂN Các nhà vật lý hạt nhân đã tiến đến gần thời điểm có thể chế ngự một năng lượng sạch hầu như vô tận năng lượng tổng hợp nhiệt hạch fusion thermonucleaire tổng hợp hai hạt nhân nguyên tử trong một tương lai gần 2030-2035. Mục tiêu của tổng hợp hạt nhân giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và bảo đảm tương lai năng lượng cho nhân loại bền vững đấy đủ trong nhiều triệu năm. 1. NGUYÊN LÝ Phản ứng trên viết lại theo ký hiệu thường dùng Sau đây là một phản ứng tổng hợp hạt nhân 2 1 D 31T 42 He 3 5 MeV n 14 1 Mev . Vậy nếu thực hiên được phản ứng tổng hợp thì chúng ta thu được năng lượng Phản ứng trên thông dụng trong nghiên cứu công nghệ và quân sự. Deuterium và tritium là nguyên tố đồng vị tự nhiên của hydrogen. Muốn có được tổng hợp hạt nhân phải làm xích gần hai hạt nhân ban đầu đến khoảng 10 - 14 m để vượt qua hàng rào Coulomb. Vậy phải có nhiệt độ rất cao tương đương hoặc cao hơn nhiệt độ trên mặt trời khoảng degrees Cel- sius 10 lần lớn hơn trong các phản ứng H trên mặt trời . Ở nhiệt độ cao như vậy hàng nghìn triệu độ Hình 1. Phản ứng tổng hợp hạt nhân cho ta thì hệ biến thành plasma mọi nguyên tử đều bị ion ta vì thế gọi đây là phản ứng nhiệt năng lượng hạch. H2 deuterium H3 tritium H4 Helium4 Vì nhiệt độ rất cao nên không có thành bình nào n neutron chịu nổi người ta phải dùng từ trường để giam 28 Số 63 - Tháng 6 2020 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN giữ plasma. Phản ứng nhiệt hạch là cơ sở để chế Saint-Paul-Lez-Durance Pháp . tạo bom khinh khí 1 November 1952 Ivy Mike Trong tokamak một plasma đồng vị H nung đến hydrogen bomb test và đồng thời cũng là cơ sở 150 độ Celsius bị giam cầm trong một từ trường để xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch. Tổng hợp hạt dạng vành đai tore . ITER gồm 24 nam châm nhân giải phóng 17 59 MeV xem hình 1 năng siêu dẫn mỗi nam châm 300 tấn . lượng nhiều triệu lần lớn hơn năng lương cung cấp bởi các phản ứng sử dụng carbon. Nhiên liệu
