Fusion Nucléaire : Le Laboratoire Américain Pulvérise Son Propre Record Énergétique
Le National Ignition Facility (NIF) aux États-Unis a plus que doublé son record historique de production d'énergie par fusion nucléaire, marquant une avancée majeure vers cette source d'énergie propre et quasi illimitée. Selon TechCrunch, l'installation a récemment atteint des rendements de 5,2 puis 8,6 mégajoules, dépassant largement les 3,15 mégajoules obtenus lors de sa percée en 2022. Ce résultat confirme le potentiel de la fusion malgré les défis techniques colossaux qui persistent.
En 2022, le NIF avait réalisé une première mondiale en atteignant l'« ignition » : une réaction produisant plus d'énergie (3,15 MJ) que celle délivrée par ses lasers (2,05 MJ). Jill Hruby, sous-secrétaire à la sécurité nucléaire, avait salué ces « premiers pas timides vers une révolution énergétique ». Cependant, ces chiffres ne tiennent pas compte des 300 mégajoules nécessaires au fonctionnement global du système, soulignant que la route vers une énergie viable reste longue.
La fusion nucléaire, poursuivie depuis près d'un siècle, reproduit le processus stellaire. Le NIF utilise la fusion par confinement inertiel : 192 lasers compriment une microbille de diamant dans une chambre vide, créant des conditions extrêmes (100 millions de degrés, pression milliardaire). Bien que prometteuse, cette méthode est encore loin d'être autosuffisante énergétiquement.
D'autres approches, comme le confinement magnétique (utilisé par le projet ITER en France), cherchent à maîtriser le plasma avec des champs magnétiques. Malgré des avancées, aucun prototype ne peut encore alimenter un réseau électrique. Pourtant, les récents progrès du NIF redonnent espoir : le mythe d'une fusion « toujours dans 30 ans » pourrait enfin s'estomper.
Les enjeux sont immenses, notamment pour construire des centrales et intégrer cette technologie aux infrastructures existantes. Mais dans un contexte de crise climatique, ces avancées offrent une lueur d'espoir pour une énergie décarbonée à l'échelle mondiale. Le NIF, bien qu'expérimental, prouve que la fusion n'est plus une utopie.
Phòng Thí Nghiệm Hạt Nhân Phá Kỷ Lục: Năng Lượng Từ Phản Ứng Nhiệt Hạch Tăng Gấp Đôi So Với Đột Phá Năm 2022
Cơ sở thí nghiệm nhiệt hạch duy nhất trên thế giới có khả năng tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu thụ vừa thiết lập kỷ lục mới. Theo báo cáo từ TechCrunch, Phòng Thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (NIF) đã đẩy năng lượng phản ứng nhiệt hạch lên mức 5.2 megajoules, sau đó là 8.6 megajoules - gấp hơn hai lần so với thành tựu lịch sử năm 2022. Đột phá này củng cố vị thế của nhiệt hạch như nguồn năng lượng sạch vô tận trong tương lai.
Năm 2022, lần đầu tiên các nhà khoa học đạt được "sự đánh lửa" - khi phản ứng tạo ra 3.15 megajoules, vượt xa 2.05 megajoules năng lượng laser bơm vào nhiên liệu. Tuy nhiên, con số này chưa tính đến 300 megajoules điện năng cần để vận hành hệ thống. Bà Jill Hruby, Thứ trưởng phụ trách an ninh hạt nhân, mô tả đây là "những bước đi đầu tiên hướng tới nguồn năng lượng sạch có thể cách mạng hóa thế giới".
Bài toán nhiệt hạch đã tồn tại gần một thế kỷ, với thách thức lớn nhất là cân bằng năng lượng đầu vào/ra. Thành công của NIF đã chứng minh khả năng tái tạo nguồn năng lượng như các vì sao, dù vẫn còn xa mục tiêu thương mại hóa. Hệ thống sử dụng phương pháp giam giữ quán tính, bắn 192 tia laser vào viên nhiên liệu kim cương cỡ hạt tiêu trong buồng chân không 10m, tạo áp suất gấp trăm tỷ lần khí quyển Trái Đất.
Dù hiệu suất được cải thiện qua các thí nghiệm 2023, các chuyên gia nhận định vẫn tồn tại rào cản lớn để ứng dụng thực tế. Điều này thúc đẩy nhiều dự án song song như lò phản ứng tokamak ITER ở Pháp hay phương pháp giam giữ từ trường. Bước tiến của NIF đến đúng thời điểm thế giới cần giải pháp năng lượng sạch quy mô lớn, dần xóa bỏ định kiến "nhiệt hạch luôn cách 30 năm nữa".
Các dự án nhiệt hạch khác đang phát triển song song, bao gồm nam châm khổng lồ có thể nâng tàu sân bay tại một lò phản ứng, hay kế hoạch đầy tham vọng của Trung Quốc nhắm mục tiêu 2030. Trong khi đó, các nhà khoa học Texas phát triển phương pháp sản xuất lithium giàu - nhiên liệu nhiệt hạch quan trọng - mà không gây độc hại. Hành trình đến năng lượng nhiệt hạch vẫn dài, nhưng những kỷ lục liên tiếp của NIF đang thắp lên hy vọng mới.
