Phản ứng tổng hợp có tiềm năng tạo ra lượng năng lượng sạch khổng lồ với ít đầu vào, ít nhiên liệu và ít lượng khí thải carbon dioxide. Một plasma nhiệt hạch đã được “đốt cháy” sẽ tiếp tục cháy miễn là nó được giữ nguyên tại chỗ. Tuy nhiên, các phản ứng nhiệt hạch tỏ ra khó kiểm soát và trước đây chưa có thí nghiệm nhiệt hạch nào tạo ra nhiều năng lượng hơn năng lượng được đưa vào để phản ứng diễn ra.
Trong hơn bảy mươi năm, các nhà khoa học đã cố gắng khai thác phản ứng tổng hợp nhiệt hạch – nguồn năng lượng của các ngôi sao – để tạo ra năng lượng. Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã ca ngợi một “bước đột phá thực sự” khi phản ứng nhiệt hạch đã tạo ra thành công nhiều năng lượng hơn mức được sử dụng để tạo ra nó. Họ đã đạt được chén thánh này tại Cơ sở Đánh lửa Quốc gia9 (NIF) tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore ở Mỹ - bằng cách tạo ra nhiều năng lượng hơn xung laser dùng để làm nóng nhiên liệu.
Xung laser có công suất phát ra là 2.05 megajoule, tương đương với hai thanh sô cô la trên sao Hỏa hoặc năng lượng cần thiết để đun sôi sáu ấm nước. So với năng lượng của xung laser, năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch cao hơn 50%. Nơtron kết quả là có năng lượng cao được giải phóng.
Giáo sư Jeremy Chittenden, Đồng Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Hợp nhất Quán tính tại Đại học Hoàng gia Luân Đôn, cho biết: “Mọi người nghiên cứu về phản ứng tổng hợp đã cố gắng chứng minh trong hơn 70 năm rằng có thể tạo ra nhiều năng lượng từ phản ứng tổng hợp hơn mức bạn đưa vào. Đây là một khoảnh khắc đột phá thực sự và vô cùng thú vị. Nó chứng tỏ rằng mục tiêu được mong đợi từ lâu, 'chén thánh' của sự hợp nhất, có thể đạt được. Điều này đưa chúng ta đến gần hơn tạo ra năng lượng nhiệt hạch ở quy mô lớn hơn nhiều.”
“Để biến phản ứng nhiệt hạch thành nguồn năng lượng, chúng ta cần tăng mức tăng năng lượng hơn nữa. Chúng ta cũng cần tìm cách tái tạo hiệu ứng tương tự thường xuyên hơn và rẻ hơn trước khi có thể biến nó thành một nhà máy điện. Thật khó để nói chúng ta có thể đạt đến điểm đó nhanh đến mức nào. Nếu mọi thứ đều ổn, chúng ta có thể thấy năng lượng nhiệt hạch được sử dụng trong 10 năm nữa, nhưng cũng có thể mất nhiều thời gian hơn. Điều quan trọng là với kết quả ngày hôm nay, chúng tôi biết rằng năng lượng nhiệt hạch nằm trong tầm tay.”
Giáo sư Steven Rose, đồng thời là Đồng Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Hợp nhất Quán tính tại Imperial, cho biết: “Kết quả tuyệt vời này cho thấy sự hợp nhất quán tính ở quy mô megajoule, điều này mang lại động lực to lớn cho sự phát triển của nó thành nguồn năng lượng và là công cụ cho khoa học cơ bản.”
Tiến sĩ Brian Appelbe, Cộng tác viên nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu phản ứng tổng hợp quán tính tại Imperial, nói: “Vừa là một bước quan trọng hướng tới năng lượng nhiệt hạch, thí nghiệm này còn rất thú vị vì nó sẽ cho phép chúng ta nghiên cứu vật chất ở nhiệt độ và mật độ chưa từng đạt tới trong phòng thí nghiệm trước đây. Tất cả các loại Vật lý thú vị đều có thể xảy ra trong những điều kiện này, chẳng hạn như việc tạo ra phản vật chất, và các thí nghiệm của NIF sẽ cho chúng ta một cánh cửa nhìn vào thế giới này.”
