ITER – Wikipedia tiếng Việt

840 m3

Từ trường118 118 T
53 53 T
6 TCông suất làm nóng50 50 MWCông suất hợp hạch500 500 MWThời gian xảlên đến 1000 1000 sLịch sửNgày thi công2013–2025

ITER (ban đầu là International Thermonuclear Experimental Reactor[1]) là một siêu dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ tổng hợp hạt nhân quốc tế, và là thí nghiệm vật lý plasma giam giữ từ tính lớn nhất thế giới. Nó là một lò phản ứng hợp hạch tokamak thử nghiệm được xây dựng kế bên cơ sở Cadarache tại Saint-Paul-lès-Durance, Provence, miền nam nước Pháp.[2][3]

Lò phản ứng hợp hạch ITER được phong cách thiết kế để tạo plasma khoảng chừng 500 megawatt trong khoảng chừng hai mươi phút trong khi 50 megawatt nhiệt năng được đưa vào tokamak, cho ra lượng nhiệt plasma gấp mười lần. [ 4 ] Cỗ máy này nhằm mục đích chứng tỏ việc lượng nhiệt năng tạo ra hoàn toàn có thể lớn hơn lượng nhiệt dùng để đốt plasma, điều chưa từng được thực thi với những lò phản ứng trước đây. Tổng hiệu suất điện năng tiêu thụ bởi lò phản ứng này giao động từ 110 MW đến 620 MW trong khoảng chừng thời hạn 30 giây khi plasma hoạt động giải trí. [ 5 ] Là một lò phản ứng nghiên cứu và điều tra, [ 3 ] việc quy đổi nhiệt thành điện không được xét đến, và ITER cũng sẽ không tạo ra đủ nguồn năng lượng để phát điện. Thay vào đó, nhiệt tỏa ra sẽ được thoát ra ngoài. [ 6 ] [ 7 ]

Dự án được đầu tư và giám sát bởi bảy thành viên—Liên minh châu Âu, Ấn Độ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc, và Hoa Kỳ. Việc xây dựng tổ hợp tokamak ITER bắt đầu năm 2013[8] và chi phí xây dựng đã lên đến hơn 14 tỷ đô la Mỹ vào tháng 6 năm 2015.[9] Tổng chi phí xây dựng và vận hành dự kiến sẽ vượt qua 20 tỷ euro.[10] Nhìn chung, có 35 quốc gia tham gia vào dự án này, trực tiếp hoặc gián tiếp. Mục tiêu của ITER không chỉ là tạo ra lò phản ứng hợp hạch mà rộng hơn thế, bao gồm việc phát triển công nghệ, kỹ thuật, logistic và tổ chức cần thiết, hình thành những chuỗi cung ứng và văn hóa quản lý dự án ở các quốc gia, tạo tiền đề cho ngành công nghiệp hợp hạch của các nước.[3]

Mục tiêu chính của ITER là để cho thấy tính khả thi về mặt khoa học và công nghệ tiên tiến của nguồn năng lượng hợp hạch cho mục tiêu độc lập. [ 11 ] Nó là lò phản ứng lớn nhất trong số hơn 100 lò hợp hạch được thiết kế xây dựng kể từ những năm 1950. [ 11 ] Kế thừa ITER, DEMO, dự kiến sẽ là lò phản ứng hợp hạch tiên phong tạo ra điện trong một môi trường tự nhiên được trấn áp. Giai đoạn DEMO được kỳ vọng sẽ dẫn đến những trạm nguồn năng lượng hợp hạch phát điện trên quy mô lớn và những lò phản ứng thương mại. [ 12 ]
ITER sẽ tạo ra nguồn năng lượng bằng cách tổng hợp heli từ deuteri và tritiNăng lượng hợp hạch có tiềm năng cung ứng nhu yếu ngày càng tăng với tương đối ít tác động ảnh hưởng tới thiên nhiên và môi trường. Một gam hỗn hợp deuteri – triti trong quá trì tổng hợp hạt nhân tạo ra lượng nguồn năng lượng bằng với việc đốt 80.000 tấn dầu. [ 3 ]Năng lượng hợp hạch có nhiều lợi thế. Thứ nhất, nguyên vật liệu đồng vị hydro tương đối dồi dào – một trong những đồng vị thiết yếu, deuteri, hoàn toàn có thể được tách từ nước biển, còn chất còn lại, triti, sẽ được tạo ra từ một chăn lithi sử dụng neutron tạo ra bởi chính phản ứng hợp hạch. [ 13 ] Hơn thế nữa, một lò phản ứng hợp hạch không thải ra CO2 hay những chất ô nhiễm khác, và chất thải phóng xạ có tuổi thọ rất ngắn so với chất thải của những lò phản ứng hạt nhân truyền thống cuội nguồn ( lò phản ứng phân hạch ) .Ngày 21 tháng 11 năm 2006, bảy thành viên chính thức đồng ý chấp thuận việc góp vốn đầu tư một lò phản ứng hợp hạch. [ 14 ] Chương trình dự kiến sẽ lê dài 30 năm – 10 năm xây đắp, và 20 năm quản lý và vận hành. ITER khởi đầu được cho là tốn khoảng chừng 5 tỉ euro, nhưng giá tiền vật tư tăng và biến hóa trong phong cách thiết kế khiến ngân sách tăng lên 13 tỉ euro. [ 9 ] Lò phản ứng dự tính sẽ triển khai xong năm 2019, nhưng quy trình kiến thiết xây dựng đã lê dài qua đến năm 2020. [ 15 ]Được phong cách thiết kế với hiệu suất 300 MW, ITER dự kiến sẽ sản sinh lượng nhiệt tương tự với 500 MW trong khoảng chừng thời hạn lên đến 1.000 giây [ 16 ] bằng cách tổng hợp 0,5 g hỗn hợp deuteri-triti trong buồng phản ứng dung tích 840 m3. Hiệu suất này là cao hơn hẳn so với JET, tiêu thụ 700 MW điện và sinh ra tối đa 16 MW trong vòng ít hơn một giây Lượng nhiệt tỏa ra bởi ITER sẽ không được dùng cho sản xuất điện vì sau khi tính đến thất thoát và hiệu suất nguồn vào tối thiểu 300 MW, nguồn năng lượng tỏa ra không đáng kể. [ 6 ]

Lịch sử tổ chức triển khai[sửa|sửa mã nguồn]

ITER được yêu cầu từ năm 1985 bởi Reagan – Gorbachev [ 17 ] [ 18 ] với sự tham gia ngang hàng của Liên Xô, Cộng đồng Năng lượng nguyên tử châu Âu, Hoa Kỳ, và Nhật Bản trong suốt tiến trình phong cách thiết kế khởi đầu từ 1988 đến 1998 .Một dự án điều tra và nghiên cứu nguồn năng lượng được hai nhà vật lý xem xét, Alvin Trivelpiece và Evgeny Velikhov. Dự án gồm có sự hợp tác trong quy trình tiến độ tiếp theo của nghiên cứu và điều tra hợp hạch từ tính — thiết kế xây dựng một quy mô thử nghiệm. Vào lúc đó, điều tra và nghiên cứu hợp hạch từ tính đang diễn tiến tại Nhật Bản, châu Âu, Liên Xô và Hoa Kỳ. Velikhov và Trivelpiece tin rằng bước tiếp theo trong nghiên cứu và điều tra hợp hạch sẽ vượt quá ngân sách của bất kể vương quốc nào và hợp tác sẽ có ích cho toàn bộ những bên .nhà nước Hoa Kỳ bắt đầu không đồng tính với dự án, với nguyên do là Liên Xô sẽ dùng nó để đánh cắp công nghệ tiên tiến và kỹ năng và kiến thức của Hoa Kỳ. Một nguyên do khác mang tính hình tượng — nhà vật lý Andrei Sakharov đang bị giam giữ tại Liên Xô và Mỹ muốn gây sức ép lên Liên Xô về những yếu tố nhân quyền. Tuy nhiên, Hội đồng An ninh Quốc gia Hoa Kỳ tổ chức triển khai một cuộc họp dưới sự chỉ huy của William Flynn Martin đã quyết định hành động rằng Hoa Kỳ nên theo đuổi dự án này .Martin và Velikhov triển khai xong thỏa thuận hợp tác tại Hội nghị và thông tin trong đoạn sau cuối, ” … Hai chỉ huy nhấn mạnh vấn đề tầm quan trọng của việc làm nhằm mục đích sử dụng nhiệt hạch cho mục tiêu tự do và, trong mối quan hệ này, ủng hộ sự tăng trưởng thực tiễn của sự hợp tác quốc tế trong việc tinh chỉnh và điều khiển nguồn nguồn năng lượng này, gần như là vô tận, vì quyền lợi của toàn trái đất “. [ 19 ]Ban đầu, ITER có bốn thành viên là EU, Nhật Bản, Nga ( sửa chữa thay thế Liên Xô ), và Hoa Kỳ ( rời khỏi dự án năm 1999 và quay lại năm 2003 ). [ 20 ] Các nước khác tham gia dự án gồm có Canada, Trung Quốc, Nước Hàn, và Ấn Độ, tuy nhiên Canada rút khỏi thỏa thuận hợp tác cuối năm 2003. [ 21 ] [ 22 ]Ngày 28 tháng 6 năm 2005, ITER đưa thông tin chính thức về khu vực thiết kế xây dựng tại miền nam nước Pháp. Quyết định này là sự thỏa hiệp giữa Liên minh châu Âu và Nhật Bản, rằng Nhật sẽ cung cấo 20 % lực lượng điều tra và nghiên cứu tại khu vực đặt ITER, cũng như giữ vai trò chỉ huy cơ quan quản trị dự án. Ngoài ra, một cơ sở điều tra và nghiên cứu khác cho dự án sẽ được xây tại Nhật Bản, và Liên minh châu Ấu đồng ý chấp thuận góp phần 50 % ngân sách của cơ sở này. [ 23 ]Ngày 21 tháng 11 năm 2006, thỏa thuận hợp tác kiến thiết xây dựng lò phản ứng tại Cadarache, Pháp, chính thức được kí kết. [ 24 ] Ngày 24 tháng 10 năm 2007, Thỏa thuận ITER chính thức đi vào hiệu lực thực thi hiện hành và Tổ chức ITER được hình thành. [ 21 ]

Năm 2016, tổ chức ITER ký một thỏa thuận hợp tác kỹ thuật với cơ quan hợp hạch quốc gia của Úc, cho phép nước này tiếp cận kết quả nghiên cứu của ITER, đổi lại việc chế tạo một số bộ phận của thiết bị.[25]

Dự án mở màn tiến trình lắp ráp 5 năm vào tháng 7 năm 2020, khởi xướng bởi tổng thống Emmanuel Macron với sự hiện hữu của những thành viên khác trong tổ chức triển khai ITER. [ 26 ]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Bản mẫu : Năng lượng hợp hạch