Thứ sáu, 22/11/2024 | 23:51 GMT+7
Các đồng vị của Heli có cùng số proton, nhưng có số nơtron khác nhau trong nguyên tử, Heli có hai đồng vị chủ yếu (2He, 3He).
Heli được dùng để dùng trong các bóng thám không và khí cầu nhỏ do tỷ trọng riêng nhỏ hơn tỷ trọng của không khí, và như chất lỏng làm lạnh cho nam châm siêu dẫn. Đồng vị Heli 3 (3He) có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, và một trong những ứng dụng đó là nguồn năng lượng nhiệt hạch.
Năng lượng hạt nhân thu được dựa trên quá trình phân rã hạt nhân lớn như: Urani… thành nhiều hạt nhân nhỏ hơn. Ngược lại, trong phản ứng nhiệt hạch, 2 hạt nhân nhỏ hơn kết hợp thành hạt nhân lớn hơn đồng thời giải phóng ra nguồn năng lượng. Phản ứng xảy ra trong lò ITER la sự kết hợp hai đồng vị hydro: Deuterium và Tritium. Tritium có tính phóng xạ, lại là một thành phần của vũ khí hạt nhân nên cần hết sức thận trọng khi sử dụng nó, hơn nữa, các nơtron có tính linh động cao được sinh ra có tính linh động cao được sản sinh ra từ phản ứng Deuterium - Tritium sẽ đập vào thành lò phản ứng và gây ra thiệt hại về cấu trúc của lò. Người ta hy vọng có thể thay thế thành lò ITER thường xuyên, cứ 1 dến 2 năm 1 lần.
Lò phản ứng nhiệt hạch đầu tiên có tên là International Thermonuclear experimental Reactor (ITER) đã được khởi công tại Cadarache, Pháp, với dư định tạo ra Plasma 100 triệu độ vào năm 2016.
Các nhà khoa học đã chứng minh: chỉ cần 40 tấn Heli 3 là có thể cung cấp năng lượng cần thiết cho nhu câu điện năng của của
Gerald Kulcínki, giám đốc Viện công nghệ nhiệt hạch tại Đại học Wisconin (Mỹ), cùng các cộng đòng nghiệp đã thiết kế một hệ thống máy móc có thể di chuyển được trên bề mặt của Mặt trăng để lấy “đất” trên đó và sử dụng ánh sáng mặt trời tập trung để làm nóng tới nhiệt độ 1.300 độ F (700oC). Kulcinski ước tính cỗ máy của ông có thể sản xuất được lượng năng lượng lớn gấp 3 lần năng lượng mà nó tiêu tốn để thực hiện công việc này ( bao gồm cả năng lượng đến mặt trăng rồi quay trở lại). Ông tính toán rằng họ sẽ tốn khoảng 800 triệu đôla để mang mỗi tấn Heli 3 về Trái đất, bù lại có thể bán mỗi tấn Heli 3 với giá 10 tỉ đôla!
Mặc dù Heli 3 là một nguồn năng lượng nhiệt hạch sạch, tạo ra ít chất thải, tuy nhiên, để giấc mơ “năng lượng Heli 3” thành sự thực, ngoài sự khan hiếm, các nhà khoa học còn phải đối diện với một khó khăn khác: rất khó đốt cháy heli 3. Để đốt cháy heli 3, cần có năng lượng còn cao hơn để đốt cháy đồng vị Hyđro. Kulcinski đưa ra cách tạo phản ứng nhiệt hạch Inertial Electrostalic Confinement (IEC) (tạm dịch là vây hãm điện tĩch quán tính), không sử dụng từ tường để giữ plasma nóng như ITER, mà sử dụng phương pháp đẩy các hạt nhân nhờ điện trường.
(Nguồn: CNM)