'Mặt trời nhân tạo' - Tham vọng của Nga về tia laser mạnh nhất thế giới

Câu nói nổi tiếng "Nga chỉ có hai đồng minh trung thành - lục quân và hải quân" có lẽ hợp lý hơn khi đặt thêm thành phần thứ ba đó là khoa học.

Nhờ những di sản và sự phát triển từ thời Liên Xô, các nhà khoa học Nga đã đảm bảo an toàn cho lá chắn hạt nhân của đất nước, cũng như cung cấp cho nó những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực năng lượng phục vụ hòa bình.

Không quá lời khi nói rằng Nga vẫn là một trong những quốc gia dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực khai thác, sử dụng năng lượng hạt nhân.

Rất có thể các nhà khoa học Nga sẽ là những người đầu tiên làm chủ phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có điều khiển, khác với năng lượng hạt nhân truyền thống ở chỗ nó sử dụng phản ứng phân rã.

Dự báo những nguyên tố Deuterium (2H) và tritium (3H) sẽ được sử dụng làm nhiên liệu cho các lò phản ứng nhiệt hạch trong tương lai, và tiếp đó sẽ là Helium-3 (3He) và Boron-11 (11B).

Về rủi ro bức xạ có thể xảy ra, những lò phản ứng như vậy an toàn hơn nhiều. Người ta ước tính rằng trong trường hợp phát thải khẩn cấp, thậm chí không cần thiết phải sơ tán dân cư ở khu vực lân cận nhà máy điện.

Công việc theo hướng này đang được thực hiện không chỉ ở Nga, mà còn ở châu Âu và Hoa Kỳ. Dự án của châu Âu có tên là ITER (Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạch quốc tế), nhiều quốc gia tham gia, trong đó có Nga, nhưng khách quan là Pháp đóng vai trò chính.

Lò phản ứng nhiệt hạch ITER đã được xây dựng trong suốt 20 năm qua và ngày ra mắt liên tục bị đẩy lùi, và hiện tại chi phí của nó đã tăng từ 12 tỷ USD lên 19 tỷ USD.

Tập đoàn năng lượng nguyên tử quốc gia Nga - Rosatom tham gia dự án bằng cách cung cấp các thiết bị công nghệ cao do chính mình sản xuất: thiết bị gia nhiệt plasma, nam châm siêu dẫn...

Châu Âu đang tiến tới phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có kiểm soát bằng cách cố gắng giữ plasma trong một từ trường mạnh. Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể đạt được phản ứng kéo dài hơn vài giây tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu hao.

Cách thứ hai, liên quan đến việc tạo ra năng lượng siêu mạnh trong không gian hạn chế bằng cách sử dụng tia laser, Mỹ và Nga đang đi theo con đường này.

Hỗn hợp Derteri-Triti được đặt trong một viên nang, nơi nó được xử lý bằng chùm tia laser từ mọi phía, dẫn đến sự hình thành hạt nhân Heli và neutron năng lượng cao. Trên thực tế đó là tương tự việc thiên thể được hình thành một cách nhân tạo.

Người Mỹ đang cố gắng tạo ra các ngôi sao của họ tại National Ignition Facility (NIF), tuy nhiên phía Mỹ cũng chưa đạt được thành công ở mức cần thiết.

Tuy vậy thực tế những gì diễn ra cho thấy các đối thủ của Nga có cơ hội thành công cao hơn. Cách đây vài ngày, tại thành phố Sarov nổi tiếng, các nhà khoa học của RFNC-VNIIEF đã phóng ra tia laser mạnh nhất vào thời điểm hiện tại.

Tia laser này được gọi là UFL-2M, sẽ được sử dụng trong nghiên cứu phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có điều khiển. Hệ thống trong nước Nga theo nhận định mạnh gấp rưỡi so với lắp đặt ở Mỹ được ca tụng.

Chi phí của cơ sở thí nghiệm nay lên tới 45 tỷ Ruble. Số tiền rõ ràng là rất cao nhưng giới chức Nga không tỏ ra hối tiếc, và họ đã làm đúng khi đầu ra sẽ là một công nghệ lưỡng dụng.

Thứ nhất, sự hiện diện của nó sẽ giúp Nga có thể thử nghiệm các loại vũ khí hạt nhân mới vượt qua các hạn chế pháp lý quốc tế hiện đang được đặt ra.

Thứ hai, các nhà vật lý hạt nhân Nga là những người có cơ hội thực tế nhất để tạo ra và thử nghiệm phản ứng nhiệt hạch có điều khiển hiệu quả cao và an toàn, cho phép Nga duy trì vị thế của mình trong nền năng lượng toàn cầu đang thay đổi nhanh chóng bị ám ảnh bởi "tính xanh".

Bạch Dương