Theo Nature World News, các nhà vật lý thuộc Phòng thí nghiệm năng lượng plasma Princeton, Mỹ (PPPL) tạo ra được một "Mặt Trời thu nhỏ" ở dạng thử nghiệm. Nó có khả năng cung cấp năng lượng sạch, an toàn và gần như vô tận cho loài người, chấm dứt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Toàn cảnh nơi đặt thiết bị thử nghiệm phản ứng nhiệt hạch. Ảnh: Princeton Plasma Physics Laboratory.
Thiết bị thử nghiệm có dạng một tokamak hình cầu liền khối. Tokamak là thiết bị dùng để tạo ra các phản ứng kết hợp điều khiển được trong môi trường plasma. Hiện nay, trên thế giới mới chỉ có hai thiết bị như vậy được chế tạo, gồm thiết bị National Spherical Torus Experiment-Upgrade (NSTX-U) ở PPPL và Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) ở Trung tâm nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch Culham, Anh, theo Eurek Alert.
Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay sử dụng phản ứng phân hạch, tạo ra năng lượng nhờ quá trình phân rã hạt nhân. Tuy có hiệu suất cao, phản ứng này có chi phí đắt và nguy hiểm do tạo ra sản phẩm phụ là các chất thải phóng xạ.
Ngược lại, phản ứng nhiệt hạch tạo ra năng lượng nhờ kết hợp hạt nhân nên an toàn hơn và không tạo ra rác thải phóng xạ. Tuy nhiên, phản ứng này đòi hỏi nhiệt độ nóng hơn Mặt Trời. Đây là lý do các Tokamak hình cầu được sử dụng. Tokamak có thể tạo ra plasma, trạng thái thứ 4 của vật chất ở áp suất và nhiệt độ rất cao, giúp kích hoạt phản ứng nhiệt hạch với từ trường tương đối thấp và không tốn kém.
Hoạt động của thiết bị gồm ba bước. Đầu tiên, plasma sẽ được tạo ra bằng cách sử dụng khí hydro siêu nóng (khoảng 150 triệu độ C) trong phòng thí nghiệm.
Tiếp đó, áp suất được tăng lên để nén plasma và đẩy các hạt nhân va chạm với nhau tạo ra phản ứng nhiệt hạch. Từ trường mạnh sinh ra từ các cuộn dây siêu dẫn quấn xung quanh được sử dụng trong quá trình nà
