Chương 1221: Mặt trời nhân tạo được khởi động
**Anh hùng phương Đông Bắc:**
Tần Đào Tôi nhớ rất rõ, trong thời gian đó của mình, công nghệ nhiệt hạch có thể kiểm soát được luôn chỉ là những dự án nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Ngay cả khi nhiều quốc gia liên kết với nhau, việc hoàn thiện công nghệ này vẫn cần hàng chục năm – điều đó giống như không thể thực hiện được. Dù sao thì, khi nhiều người cùng làm một việc, sự bất ổn và rủi ro cũng tăng lên rất nhiều; bạn chỉ cần xem dự án Galileo là biết điều đó.
Nhưng bây giờ, công nghệ nhiệt hạch của chúng ta đã tiến triển đến mức có thể được thương mại hóa trong vòng mười đến hai mươi năm?
“Tổng Tần, ông đến rồi à? Thật tuyệt vời!” Klasonopolski nói. “Chúng tôi còn tưởng ông sẽ không kịp đấy.”
“Bất cứ dự án nào tôi quan tâm đến, tôi chắc chắn sẽ tham gia,” Tần Đào trả lời. Thực ra, đôi khi ông, với tư cách là người đứng đầu tập đoàn, cũng không biết rõ các nhân viên của mình đang làm gì; vì vậy ông không thể thường xuyên tham gia vào các cuộc họp hay công việc cụ thể. Chẳng hạn, việc lò phản ứng khí lạnh cao nhiệt đã được đưa vào sử dụng thương mại, nhưng ông cũng không hề biết.
Tuy nhiên, nếu buộc Tần Đào phải dành cả ngày để xem những tài liệu dày cộm của tập đoàn, ông sẽ không thể tập trung được. Vì vậy, các nhân viên chỉ có thể chọn những tài liệu mà họ cho là quan trọng để trình bày với ông. Nhưng đôi khi, những thứ mà họ cho là không quan trọng, lại có thể rất quan trọng đối với Tần Đào.
May mắn thay, trong lĩnh vực nhiệt hạch, Tần Đào đã kịp tham gia vào quá trình nghiên cứu.
“Klasonopolski, tôi nhớ ông từng nghiên cứu về phản ứng phân hạch mà, sao bây giờ lại chuyển sang nghiên cứu nhiệt hạch?” Tần Đào tiếp tục hỏi.
“Tổng Tần~, ông không hiểu đâu. Cả phản ứng phân hạch lẫn nhiệt hạch đều thuộc lĩnh vực vật lý hạt nhân. Trước đây tôi nghiên cứu phản ứng phân hạt vì dự án đó có tiềm năng thương mại hóa. Nhưng sau đó, chúng tôi nhận thấy rằng công nghệ laser đã có những bước tiến lớn, và vì tôi từng nghiên cứu về nhiệt hạch trước đây, nên tôi đã quyết định thay đổi hướng nghiên cứu. Dù sao thì, lò phản ứng phân hạt đã không còn gì để cải tiến nữa; lò phản ứng nhiệt hạch mới là trọng tâm nghiên cứu của chúng ta trong tương lai.”
Lò phản ứng khí lạnh cao nhiệt thuộc thế hệ thứ tư; đặc điểm nổi bật nhất của nó là tính an toàn. Dù xảy ra động đất hay sóng thần, bất kỳ tai nạn nào do
Có thể nói rằng, lò phản ứng hạt nhân kiểu làm mát bằng khí nóng đã đạt đến giới hạn của loại lò phản ứng này; không còn gì để nghiên cứu thêm nữa. Hướng nghiên cứu về tổng hợp hạt nhân chính là một thách thức mới mà các chuyên gia vật lý hạt nhân cần phải vượt qua.
Trong những năm gần đây, nhiều công nghệ khác nhau thuộc lĩnh vực Đông Phương đã có những bước tiến vượt bậc, đặc biệt là công nghệ laser đã phát triển mạnh mẽ, điều này cũng khiến cho Krasnoyarsk quyết định áp dụng một phương pháp mới.
“Đúng vậy, sau này khi Công ty Tàu vũ trụ xây dựng được căn cứ trên Mặt Trăng – nơi có lượng heli-3 dồi dào – thì việc sử dụng lò phản ứng tổng hợp hạt nhân sẽ giúp chúng ta có nguồn năng lượng vô tận. Chúng ta cũng có thể vận chuyển heli-3 từ Mặt Trăng về Trái Đất để xây dựng thêm nhiều lò phản ứng tổng hợp hạt nhân nữa. Vào thời đại tương lai, vấn đề thiếu hụt năng lượng sẽ không còn nữa.” Macse cũng tham gia vào cuộc thảo luận và nói một cách hào hứng.
“Có lẽ công nghệ sản xuất tàu chở khí đốt tự nhiên và tàu chở dầu của chúng ta sẽ phải ‘chôn vùi’ trong lịch sử,” Tần Đào nói một cách cười đùa.
Trên Trái Đất, dầu mỏ vẫn là nguồn năng lượng quan trọng nhất. Nhằm mục đích bảo vệ môi trường, hiện nay người ta lại bắt đầu ủng hộ việc sử dụng khí đốt tự nhiên. Công nghệ sản xuất những con tàu này chủ yếu nằm trong tay tập đoàn Minh Châu; họ đã trỗi dậy nhờ vào việc sản xuất tàu chở khí đốt tự nhiên, và thậm chí toàn bộ ngành công nghiệp đóng tàu của Đông Phương cũng đều hưởng lợi từ điều này.
Vậy sau này, những công nghệ này sẽ bị loại bỏ sao?
“Đúng vậy. Những công nghệ mới sẽ thay thế những công nghệ cũ, chỉ như vậy thì chúng ta mới có thể phát triển và tiến bộ. Dù có nhiều phe bảo thủ không hài lòng hoặc thậm chí cố gắng cản trở, nhưng trước lịch sử, họ chỉ là những kẻ ngốc nghếch mà thôi… Giống như những người thợ thủ công ngày xưa đã phá hủy máy móc vậy; điều đó hoàn toàn vô nghĩa. Tuy nhiên, tập đoàn Minh Châu của chúng ta luôn sẽ đi đầu trong những bước tiến này.”
Nói đến đây, Macse không khỏi cảm thán: “Tổng Tần, ngài đã từng tích cực phát triển xe điện từ rất lâu trước đây. Lúc đó tôi còn nghĩ đó chỉ là một trò chơi vui vẻ của ngài mà thôi… Nhưng bây giờ tôi mới nhận ra rằng ngài thật sự có tầm nhìn xa trông rộng. Những ng
Vì vậy, người dân đảo quốc muốn đi theo con đường sử dụng năng lượng hydro. Trong mắt họ, năng lượng hydro mới chính là giải pháp cuối cùng; sản phẩm của quá trình tạo ra năng lượng này chỉ là nước, và đây là nguồn năng lượng thân thiện nhất với môi trường. Tuy nhiên, người dân đảo quốc hoàn toàn không bao giờ đề cập đến việc năng lượng hydro được tạo ra từ đâu, hay cách thức các xe ô tô nạp năng lượng hydro như thế nào. Với tính chất là loại khí nhẹ nhất, nếu xảy ra rò rỉ thì sẽ rất nguy hiểm, vì nó nguy hiểm hơn nhiều so với khí tự nhiên.
Nếu một trạm nạp năng lượng hydro phát nổ, thì gần như toàn bộ khu vực xung quanh đều sẽ bị ảnh hưởng nặng nề.
Nói chung, cả hai con đường này đều không mấy tốt. Việc phát minh ra xe điện cũng chỉ là một sự tiến triển tự nhiên trong thời điểm đó mà thôi.
“Hiện nay, công ty xe điện Kim Mặt Trời đã bắt đầu thử nghiệm công nghệ cung cấp điện không dây,” Macse nói: “Khi các lò phản ứng nhiệt hạch của chúng ta được phát triển thành công, việc cung cấp năng lượng sẽ trở nên rất rẻ. Sau này, chúng ta có thể xây dựng mạng lưới cung cấp điện không dây trên đường xá. Khi xe ô tô di chuyển, chúng có thể trực tiếp sử dụng điện từ mạng lưới này; chỉ cần mang theo một viên pin nhỏ để sử dụng trong trường hợp mạng lưới điện không có sẵn.”
Tàu hỏa cũng là loại xe sử dụng điện, vậy tại sao lại không ai phàn nàn? Đó là bởi vì tàu hỏa lấy điện từ các dây điện treo trên cao, và chính tàu hỏa không mang theo pin.
Xe điện cũng hoàn toàn có thể loại bỏ pin, chỉ cần lấy điện từ đường xá là được. Cách này mới chính là giải pháp xe điện hoàn thiện nhất.
Tất nhiên, hiệu suất của công nghệ cung cấp điện không dây là rất thấp. Trong phòng thí nghiệm, khi hai cuộn dây đối diện nhau để cung cấp điện, hiệu suất chỉ đạt khoảng 75%, còn khi áp dụng vào thực tế, hiệu suất sẽ không vượt quá 15%. Sự mất mát năng lượng lớn như vậy là không thể chấp nhận được, trừ khi chi phí cung cấp năng lượng có thể giảm xuống mức cực thấp, thì mới có thể lãng phí một cách tự do. Chỉ có năng lượng nhiệt hạch mới có thể đáp ứng điều kiện này.
Vì vậy, công ty xe điện Kim Mặt Trời đã bắt đầu các thí nghiệm liên quan và cũng đang đăng ký rất nhiều bằng sáng chế. Trong lĩnh vực ô tô sử dụng nhiên liệu hóa thạch, nhiều công ty tiên phong đã đăng ký rất nhiều bằng sáng chế nhưng sau đó lại không tiếp tục phát triển thêm. Bây giờ, khi bước vào lĩnh vực xe điện, tất cả các công nghệ đều thuộc về chúng ta.
Nghĩ về tương lai của loại xe điện này, Tần Đào cũng cảm thấy rất mong đợi
Krasnopolovsky rất tích cực trong nước, thường xuyên tham gia các sự kiện khác nhau, nhưng ông ta lại rất thận trọng, không bao giờ ra nước ngoài và cũng không tham gia bất kỳ dự án hợp tác quốc tế nào. Trong mắt ông ta, công nghệ của Đông Phương đã là tiên tiến nhất rồi; việc hợp tác với người khác hoàn toàn không cần thiết. Nếu ai có nhu cầu, họ mới nên đến tìm chúng tôi.
“Đúng vậy, hãy để họ vào đi.” Tần Đào cũng đồng ý.
Charman dẫn đoàn người bước vào, và ngay lập tức nhìn thấy Krasnopolovsky, liền gọi to: “Này anh bạn, tôi nghe nói dự án nhiệt hạch của các bạn đang diễn ra thuận lợi và sắp đến giai đoạn thử nghiệm thành công rồi đấy. Thay mặt Tổ chức Năng lượng Nguyên tử Quốc tế, tôi xin chúc mừng các bạn!”
“Ngoài lời chúc mừng, còn có điều gì nữa không?”
“Còn nữa, do Mỹ dẫn đầu và được nhiều quốc gia hưởng ứng tích cực, một kế hoạch hợp tác quốc tế nhằm thúc đẩy sự phát triển của công nghệ nhiệt hạch đã được đưa ra. Điều này sẽ giúp nhiệt hạch sớm đạt được mức độ thương mại hóa, từ đó toàn cầu đều có thể sử dụng năng lượng sạch, và loài người cũng sẽ có thể đối phó hiệu quả hơn với cuộc khủng hoảng khí hậu ngày càng trầm trọng.” Charman tiếp tục nói: “Công nghệ nhiệt hạch của các bạn đang phát triển rất nhanh; nếu tham gia vào kế hoạch này, chắc chắn sẽ giúp nhiệt hạch sớm được ứng dụng thực tế hơn.”
“Chúng tôi không quan tâm đến điều đó.” Tần Đào trực tiếp từ chối: “Công nghệ của tập đoàn Minh Châu của chúng tôi đã là tiên tiến nhất thế giới rồi; chúng tôi không muốn công nghệ của mình bị người khác sao chép.”
“Không, Tổng Tần, đây là vì ước mơ chung của loài người.”
“Tôi biết, chúng ta chỉ có một hành tinh duy nhất là Trái Đất, vì vậy chúng tôi mới đầu tư rất nhiều tiền vào việc nghiên cứu công nghệ nhiệt hạch, thậm chí còn xây dựng ‘mặt trời nhân tạo’ ở đây. Chúng tôi chắc chắn sẽ là những người đầu tiên hoàn thành nghiên cứu này, mang lại lợi ích cho toàn nhân loại. Còn về kế hoạch do Mỹ dẫn đầu? Chúng tôi không chỉ không tham gia, mà còn sẽ ban hành các quy định cần thiết để ngăn chặn công nghệ tiên tiến của mình bị một số quốc gia xấu xa sao chép.”
“Đúng vậy, chúng ta phải ngăn chặn việc công nghệ cao của mình bị rò rỉ ra ngoài.” Krasnopolovsky cũng đồng tình.
Mặt Charman trở nên tái nhợt.
“Xin hỏi, ông đến đây vì lý do gì? Nếu ông đến tham dự lễ khai thông này, chúng tôi rất hoan nghênh;
Các loại tiếng ồn bắt đầu vang lên; thậm chí ánh sáng phía trên cũng trở nên mờ nhạt hơn một chút.
“Bên trong thiết bị thí nghiệm của chúng ta cũng ở trạng thái chân không, vì vậy cần phải hút chân không trước. Đồng thời, thiết bị laser của chúng ta cũng cần được tích năng lượng trước,” Krasnopolsky giải thích. “Nhiều hệ thống trong này đều do công ty Kim Tài Dương Điện Cơ hỗ trợ nghiên cứu và phát triển, chẳng hạn như thiết bị tích năng lượng – chúng tôi sử dụng công nghệ tụ điện siêu tốc…”
Krasnopolsky có vẻ rất thoải mái, như thể anh ta đã chắc chắn về thành công của dự án này. Tuy nhiên, đôi tay anh ta đang nắm chặt lại, cho thấy sự hào hứng trong lòng anh ta vào lúc này.
Vào đầu những năm 50, các nhà khoa học đã phát minh ra thiết bị Tokamak, sử dụng từ trường để kiểm soát plasma và thực hiện các thí nghiệm hợp nhất hạt nhân. Kể từ đó, hầu hết các thiết bị hợp nhất hạt nhân trên thế giới đều là biến thể của thiết bị Tokamak.
Tuy nhiên, Krasnopolsky cho rằng, mặc dù thiết bị Tokamak có thể thực hiện quá trình hợp nhất hạt nhân, nhưng nó cũng có nhiều hạn chế. Đặc biệt, nó đã gây ảnh hưởng đến suy nghĩ của nhiều nhà khoa học, khiến họ chỉ tập trung vào việc cải tiến thiết bị Tokamak mà không nghĩ đến những hướng đi mới.
Thiết bị Tokamak có lẽ chỉ là con đường bế tắc; thiết bị phản ứng hạt nhân thực sự có thể được ứng dụng trong thương mại trong tương lai, có lẽ sẽ là những thiết bị sử dụng laser để kiểm soát quá trình hợp nhất hạt nhân!
Tất nhiên, ý tưởng sử dụng laser để tạo ra phản ứng hợp nhất hạt nhân không phải là của Krasnopolsky. Ngay từ những năm 60, các chuyên gia vật lý hạt nhân đã chú ý đến khả năng này. Vào năm 1964, nhà vật lý nổi tiếng Wang Ganchang đã đưa ra ý tưởng về hợp nhất hạt nhân bằng laser, một ý tưởng thuộc hàng đầu thế giới.
Đến những năm 70, người ta còn sử dụng một chùm laser để kích thích mục tiêu polydeuterovinyl ethylene, và đã thành công trong việc tạo ra phản ứng hạt nhân. Những người đã từng phát triển bom hydro cũng đề xuất ý tưởng sử dụng vỏ ngoài bằng kim loại nặng để tạo thành một khoang trống, sau đó sử dụng chùm laser chiếu vào và kích thích phản ứng hạt nhân thông qua bức xạ tia X. Đến những năm 80, người ta còn chế tạo thiết bị thí nghiệm hợp nhất hạt nhân bằng laser có tên “Thần Quang”.
Tuy nhiên, tất cả những thiết bị này chỉ là những thiết bị thí nghiệm, mục đích của chúng là kiểm tra xem liệu có thể xảy ra phản ứng hợp nhất hạt nhân hay không. Còn những gì Krasnopolsky và nhóm của mình muốn thực hiện
“Mỗi chùm tia laser phát ra có công suất 300 kilowatt; tổng cộng có 192 thiết bị laser trong hệ thống này.” Macse nói thêm: “Điều đó có nghĩa là mỗi khi nó được kích hoạt, sẽ cần đến 700 megawatt công suất để vận hành. Nếu không có thiết bị dự trữ năng lượng, thì sẽ cần phải xây dựng một nhà máy điện để cung cấp năng lượng.”
“Vậy thì nó phải phát ra công suất lớn hơn 700 megawatt mới có thể đáp ứng yêu cầu về việc công suất đầu vào lớn hơn công suất đầu ra, đúng không?” Tần Đào cũng bắt đầu quan tâm: “Hệ thống hợp nhất nguyên tử của chúng ta có thể đạt được công suất cao như vậy sao?”
“Tất nhiên là không,” Macse trả lời: “Các thiết bị laser chỉ được sử dụng để khởi động quá trình hợp nhất nguyên tử mà thôi.”
Khó khăn nhất trong quá trình hợp nhất nguyên tử chính là làm thế nào để các hạt nhân vượt qua lực đẩy lẫn nhau và tiếp xúc với nhau. Phương pháp sử dụng tia laser để khởi động là chiếu ánh sáng đồng đều từ mọi hướng vào mục tiêu. Dưới tác động của năng lượng lớn, bề mặt của quả cầu mục tiêu sẽ bị đốt cháy, tạo thành plasma ở nhiệt độ và áp suất cực cao. Nhờ áp lực sinh ra từ sự phản ứng này, quả cầu mục tiêu sẽ nhanh chóng co lại, bị nén đến mức mật độ vật chất lên tới hàng trăm gam trên mỗi centimet khối, từ đó tạo điều kiện cho quá trình hợp nhất nguyên tử diễn ra và nhiên liệu hạt nhân sẽ bị đốt cháy hoàn toàn.
“Khởi động? Nghĩa là quá trình này diễn ra trong thời gian rất ngắn, chỉ khoảng một giây à?”
“Thậm chí còn không đầy một nanosecond; thời gian chỉ ở mức picosecond thôi,” Macse nói, rõ ràng anh ấy rất am hiểu về các công nghệ này.
Chỉ cần tia laser chiếu vào quả cầu mục tiêu, quá trình hợp nhất nguyên tử sẽ bắt đầu diễn ra. Sau đó, không cần phải lo lắng gì nữa; năng lượng được tạo ra trong quá trình này sẽ khiến các nguyên liệu hạt nhân khác bên trong quả cầu cũng phản ứng theo, giúp quá trình đốt cháy kéo dài vài giây, từ đó làm cho công suất đầu ra vượt xa công suất đầu vào.
Mặc dù công suất đầu vào rất cao, nhưng thời gian sử dụng tia laser chỉ tính bằng picosecond; trong khi đó, công suất đầu ra, mặc dù không cao lắm, nhưng được tính trên cơ sở thời gian vài giây, vì vậy vẫn có thể đạt được lượng năng lượng đủ lớn.
Không thể chỉ đánh giá dựa trên công suất, mà cần phải xem xét lượng công việc được thực hiện thông qua quá trình này.
“Vậy thì việc điều phối các thiết bị laser sao cho chúng hoạt động đồng bộ, đồng thời nhắm vào một quả cầu có đường kính chỉ 2 milimét, chắc chắn đòi hỏi kỹ thuật điều khi
“Cho viên mục tiêu vào!”
“Chú ý, chuẩn bị kích hoạt laser, cùng nhau chiếu vào viên mục tiêu!”
Ngay lúc đó, trên màn hình xuất hiện một cảnh tượng rực rỡ; trong chốc lát, nó giống như tiếng pháo hoa vang lên.
“Phát hiện có neutron xuất hiện!”
Sự xuất hiện của neutron có nghĩa là đã xảy ra phản ứng hạt nhân! Bởi chỉ các hạt nhân nặng mới có thể tự phát ra neutron; điều này được gọi là phân rã. Một số loại có chu kỳ bán rã lên đến vài triệu năm, vì vậy chúng sẽ liên tục ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, trong khi các hạt nhân nhẹ thì không.
Nếu hạt nhân nhẹ phát ra neutron, thì chỉ có thể là do quá trình hợp nhất hạt nhân nhẹ, và những neutron dư thừa đó được giải phóng ra ngoài!
Thành công rồi! Ít nhất cũng chứng tỏ việc khởi động phản ứng hạt nhân đã thành công!
Vào khoảnh khắc đó, toàn bộ phòng kiểm soát vang lên những tiếng reo hò. Thiết bị vừa mới được chế tạo xong, và lần thử nghiệm đầu tiên đã thành công trong việc thực hiện phản ứng hợp nhất hạt nhân – điều này thật sự rất đáng phấn khích!
Tuy nhiên, Krasnoyarsky không tham gia vào những tiếng reo hò đó; ánh mắt anh vẫn dõi theo màn hình, nơi các con số đang liên tục hiển thị. May mắn thay, máy tính DragonCore có hiệu suất mạnh mẽ, và sau nửa phút, dữ liệu đã được thu thập xong.
“Năng lượng đầu vào là 2,05 megajoule, năng lượng đầu ra là 3,15 megajoule; lần thử nghiệm hợp nhất hạt nhân này của chúng ta đã cho kết quả là năng lượng dương!”
Chỉ khi năng lượng đầu ra lớn hơn năng lượng đầu vào, thì phản ứng hợp nhất hạt nhân mới có triển vọng được ứng dụng thương mại hóa. Khi đạt được kết luận này, Krasnoyarsky cuối cùng cũng bắt đầu reo hò.
“Tuyệt vời quá!” Krasnoyarsky nói với niềm hào hứng: “Tôi đã biết từ trước rằng thiết bị Tokamak không đáng tin cậy; chỉ có phản ứng hợp nhất hạt nhân bằng laser mới là tương lai!”
“Chúc mừng các bạn! Đây là lần đầu tiên trên thế giới có thử nghiệm hợp nhất hạt nhân cho kết quả là năng lượng dương!” Charles nói: “Tôi đại diện cho Tổ chức Năng lượng Nguyên tử Quốc tế chúc mừng các bạn; các bạn đã mở ra một kỷ nguyên mới cho lĩnh vực hợp nhất hạt nhân!”
Mặc dù không được mọi người hoan nghênh, nhưng Charles vẫn không quên đến vai trò của mình.
Bên cạnh, Tần Đào vẫn cảm thấy tò mò. Anh không dám hỏi ai, chỉ có thể tiếp tục trao đổi với Macse.
“Tôi thực sự rất tò mò… Chỉ là một viên capsule nhỏ như thế này mà, phản ứng lại không thể tiếp diễn liên tục được!”
192 tia laser có năng lượng cao được sử dụng để chiếu vào viên mục tiêu có đường kính chỉ 2 milimét, và
Chưa có truyện phù hợp.