Những cảnh khó tin bên trong nhà máy điện nhiệt hạch

Những cảnh khó tin bên trong nhà máy điện nhiệt hạch
Máy Z có thể là câu trả lời cho bài toán cạn kiệt năng lượng của thế giới, một thiết bị một khi đánh
lửa với công suất điện cấp vào tương đối nhỏ có thể tạo ra công suất đến 290 terawatt. Công suất
đó tương đương với 80 lần tổng công suất điện của toàn thế giới. Hôm nay, công suất đó chỉ có
thể giải phóng trong một xung kéo dài 70 phần nghìn tỉ của một giây… nhưng đó mới chỉ là sự
khởi đầu.
Đặt tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia ở New Mexico, Mĩ, nó được sử dụng để nghiên cứu các
phản ứng nhiệt hạch – chẳng hạn, phản ứng xảy ra tại tâm của một vụ nổ bom khinh khí. Giờ thì
nó còn có một ứng dụng hữu ích hơn: tìm một phương thức hợp nhất các nguyên tử nước nặng
để sản xuất điện nhiệt hạch. Nhiệt hạch là Chén Thánh của ngành công nghiệp điện: rẻ tiền, sạch,
an toàn và không giới hạn. Hạn chế, với công nghệ hiện nay, là phản ứng khó điều khiển.
Khi cỗ máy đánh lửa, 36 sợi cáp – mỗi sợi dày bằng thân ngựa – phát ra tia lửa đồng thời. Các sợi
cáp chiếu một xung 50 nghìn tỉ watt vào một mục tiêu cỡ bằng một cuộn cotton. Bên trong mục
tiêu là một cái bình chứa đầy các dây mảnh hơn sợi tóc người. Các dây đó bốc hơi, tạo ra nhiệt độ
cao đến 3,5 tỉ độ C, nhiệt độ cao nhất mà con người từng tạo ra được, và một xung tia X vượt quá
290 terawatt.
Buồng chân không trung tâm của Máy Z, đường kính 10 foot (3,05 m) và sâu 20 foot (6,1 m), bao
quanh bởi vô số tụ điện – ‘pin’ dùng để dự trữ điện tích đánh lửa cho cỗ máy.
Khi các dây nằm bên trong ‘mục tiêu’ nhỏ xíu trên bốc hơi, các sợi tungsten đó buộc phải đi vào
phía trong ở tốc độ trên 3000 dặm mỗi giây, và kết quả là sự giải phóng năng lượng hết sức đột
ngột.
Sự thăng giáng mạnh của từ trường khi cỗ máy phóng điện sinh ra một dòng điện trong mọi vật
kim loại bên trong buồng – cho nên sự thắp sáng ấn tượng hay “hồ quang và tia lửa” được trông
thấy ở đây.
36 sợi cáp cấp xung năng lượng vào Máy Z cách điện với nhau bởi buồng chứa hai triệu lít dầu
cách điện và hai triệu lít nước chống ion hóa.
Trong khi Máy Z có thể phát ra một xung năng lượng cực lớn, thì nó chỉ làm được như thế trong
một phần hết sức nhỏ của một giây – năng lượng sử dụng chỉ đủ để cấp điện cho 100 hộ gia đình
trong hai phút, và được cung cấp bởi một công ti điện địa phương qua hốc cắm trên tường.