Máy Z tại phòng thí nghiệm quốc gia Sandia ở New Mexico là một trong những nguồn phóng xạ dồi dào nhất thế giới. Chẳng bao lâu nữa nó sẽ phát ra nguồn năng lượng gấp 500 lần nguồn năng lượng hiện tại.

Những nhà nghiên cứu tiết lộ rằng nguồn phóng xạ đó chính là tritium – một dạng phóng xạ của hydro trong nhiên liệu của máy Z. Với sự kết hợp theo tỉ lệ 50/50 tritium và deuterium, các nhà khoa học nói rằng các máy Z có thể phát ra lượng neutron gấp 80 lần so với bình thường. Lâu nay máy Z đã được sử dụng để cung cấp những thông tin quan trọng cho máy tính, để kiểm tra trạng thái sẵn sàng làm việc của kho dự trữ hạt nhân của Mỹ. Thêm vào đó, những nhà vật lý học thiên thể sử dụng nó để tái tạo lại những điểu kiện ban đầu của các ngôi sao và lõi của hành tinh.

Tritium la tuong lai cua nganh nang luong khong gioi han - Anh 1

Nhóm nghiên cứu đang gấp rút kiểm tra khâu bảo vệ để tiến hành thí nghiệm. Ảnh: Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia

Khi nó cháy, các dải điện từ sẽ ép nhiên liệu lại, kích hoạt sự nóng chảy. Một vài nhà nghiên cứu hy vọng rằng, áp lực được tạo ra bởi điện và hiện tượng từ tính có thể nấu chảy hạt nhân để tạo ra năng lượng. Với sự thêm vào của tritium , máy Z đã đẩy xa giới hạn về neutron, khi có thể phát ra gấp 80 lần lượng neutron. Nó sẽ tạo ra năng lượng nhiều hơn so với việc chỉ có deuterium tham gia vào quá trình.

“Việc tạo ra năng lượng mạnh mẽ này chưa hề xảy ra trước đó. Tuy chúng ta chưa có một ngọn lửa đủ mạnh để đốt rác nhưng chúng ta vẫn đang tiến hành công việc để tạo ra thứ này”, Mike Cuneo – quản lý cấp cao của nhóm khoa học và công nghệ Sandia cho biết. Những nhà nghiên cứu cũng nói, họ vẫn đang trong giai đoạn thêm tritium vào quá trình đốt cháy. Ước tính sẽ mất khoảng ba năm trước khi thí nghiệm trộn lẫn tritium theo tỉ lệ 50/50 đạt được thành công.

Tritium la tuong lai cua nganh nang luong khong gioi han - Anh 2

Máy Z có cơ chế hoạt động rất phức tạp nhưng có thể tạo ra năng lượng mạnh mẽ. Ảnh: Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia

Nhóm nghiên cứu đang tiến hành một cuộc chạy đua vào tháng bảy để kiểm tra những công cụ và phần mềm để đảm bảo cuộc thí nghiệm diễn ra không sai sót. Ba tuần sau, họ tiến hành thử nghiệm tritium đầu tiên mà chỉ sử dụng một phần nhỏ năng lượng. Chỉ có hai nơi khác trên thế giới sử dụng tritium để tạo ra năng lượng là phòng thí nghiệm quốc gia Livemore và phòng thí nghiệm năng lượng lazer tại Trường đại học Rochester.

Tuy tritium có thể tạo nguồn năng lượng mạnh mẽ nhưng nó tiềm tàng một mối nguy hại cho môi trường và những nhà khoa học đang tìm cách để đề phòng những bất trắc có thể xảy ra. Trtium là phân tử cực kì nhỏ và có nửa chu kì sống là 12 năm, và những nhà nghiên cứu làm việc để chắc chắn rằng vật liệu phóng xạ không bị nhiễm vào các nguồn nước. “Chúng tôi đang tiến hành các bước kiểm tra một cách thận trọng. Tritium giống như cát trên bãi biển, chúng có thể xâm nhập vào tất cả mọi thứ. Nhưng chúng tôi sẽ không để chúng thoát ra ngoài và có mặt trong các ao, hồ nào”, Cuneo nói.

Tritium la tuong lai cua nganh nang luong khong gioi han - Anh 3

Công nhân đang làm việc trong máy Z. Ảnh: Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia

Các nhà khoa học cũng nói rằng, tritium có thể liên kết với bức tường kim loại trong khu vực trung tâm của máy Z, tạo ra sự nguy hiểm, nhưng sẽ không có tritium nào có thể thoát ra cả. “Có một mức độ cao sự tích hợp trong các thiết bị bảo vệ mọi thứ khỏi sự nhiễm phóng xạ. Nhóm ở Sandia có kinh nghiệm trong việc xử lý tritium hàng thập kỉ nay. Họ đã phát triển nhiều phương pháp cho nhà cửa, các vật dụng để miễn nhiễm với vật liệu này”, các nhà khoa học nói. Họ cũng đang kiểm tra để xác định liệu các chất đồng vị có thể được sử dụng an toàn trong thí nghiệm không có sự bảo vệ hay không.

Trong khi việc kiểm tra giới hạn có thể ước lượng được sức ép và tính tương hợp của các vật liệu trong máy Z, nhóm nghiên cứu không đo được chính xác đầu ra của sự nấu chảy. “Việc sử dụng tritium trong máy Z là bước đi đầu tiên trong chặng hành trình dài hơn của chúng tôi. Có rất nhiều việc để làm bây giờ. Tương tự như những gì đã làm với thiết bị lazer, một ý kiến được đưa ra xem xét đó là làm sạch tritium ngay lập tức sau khi thí nghiệm, để nó không bám vào thành tường của hố đặt máy Z”, Cuneo chia sẻ. Ông cũng cho biết thêm rằng, ông và nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tiến hành thí nghiệm thành công với một phần ba lượng tritium khi không có thiết bị bảo vệ.

Bích Trâm (DailyMail)