Các chất siêu dẫn nhiệt độ cao là chìa khóa cho phản ứng tổng hợp hạt nhân

Tất cả chúng ta đều yêu thích khoa học và chúng ta biết rằng một trong những mục tiêu mà các nhà khoa học đã thực hiện trong nhiều năm là hợp hạch hạt nhân, một nguồn năng lượng rẻ và hoàn toàn sạch. Các nhà nghiên cứu tại các hệ thống MIT và Commonwealth Fusion đang nỗ lực thúc đẩy phát triển năng lượng nhiệt hạch bằng các công nghệ mới, cụ thể là các chất siêu dẫn nhiệt độ cao mới có thể được sử dụng để chế tạo nam châm tạo ra từ trường mạnh hơn nhiều.

Các chất siêu dẫn nhiệt độ cao sẽ mở đường cho phản ứng tổng hợp hạt nhân, năng lượng rẻ và sạch

Từ trường rất mạnh được yêu cầu để đạt được phản ứng tổng hợp hạt nhân. Các nhà khoa học có kế hoạch sử dụng công nghệ mới để xây dựng những gì họ tin rằng sẽ là thí nghiệm nhiệt hạch đầu tiên trên thế giới có khả năng tạo ra mức tăng năng lượng ròng, cái mà họ gọi là SPARC. Cho đến nay, không có lò phản ứng tổng hợp hạt nhân nào có thể tạo ra mức tăng năng lượng ròng, vì nó tiêu thụ nhiều hơn những gì được tạo ra bởi phản ứng tổng hợp. Những lò phản ứng này cần nam châm rất mạnh để tạo ra từ trường giữ cho khí ion hóa nóng, được gọi là plasma, cách ly hoàn toàn.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc bài viết của mình về Cách kích hoạt ảo hóa trong BIOS và UEFI với VT-x và AMD-V

Từ trường càng mạnh, plasma càng được cách ly khỏi vật chất thông thường và càng cần ít không gian để giữ ấm cho plasma. Về cơ bản nam châm mạnh hơn có nghĩa là máy phát nhiệt hạch nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn. Công nghệ tiên tiến ở đây có các chất siêu dẫn nhiệt độ cao. Các chất siêu dẫn thường cần phải rất gần với độ không tuyệt đối, nhưng các hợp chất mới, được sử dụng mà các nhà nghiên cứu đang tận dụng có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nhiều.

Vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao mới có thể làm cho nam châm có hiệu suất cao hơn nhiều. Vấn đề là nam châm được sản xuất từ ​​những vật liệu này hiện quá nhỏ so với máy nhiệt hạch. Trước khi thí nghiệm hợp hạch SPARC mới có thể bắt đầu, các vật liệu siêu dẫn mới phải được tích hợp vào các nam châm lớn nhất và mạnh nhất.

Phát triển nam châm sẽ đến trước, sau đó thí nghiệm hợp hạch SPARC sẽ bắt đầu. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ có SPARC và hoạt động vào năm 2025.

Phông chữ vật lý