Một nhóm kỹ sư Nga lập kỳ tích chưa từng có

Nga vừa ghi nhận một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực công nghệ nhiệt hạch khi các kỹ sư thuộc Viện Thiết bị Điện Vật lý D.V. Efremov (NIIEFA) – đơn vị trực thuộc Rosatom – đã thử nghiệm thành công dây siêu dẫn nhiệt độ cao phục vụ hệ thống tokamak thế hệ mới.

Công nghệ này được phát triển cho dự án lò phản ứng chuyển tiếp mang tên Tokamak với Công nghệ Lò phản ứng (TRT), thiết kế nhằm tiến tới giai đoạn sản xuất điện từ phản ứng nhiệt hạch. Trong đó, NIIEFA giữ vai trò tổng thiết kế của chương trình.

Trong thử nghiệm mới nhất, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra một đoạn dây dài 5m, cấu tạo từ 240 dải siêu dẫn đặt trong lõi đồng ổn định và bọc thép không gỉ. Theo thông tin từ viện, mẫu dây có thể chịu dòng điện lên tới 65 kiloampere dưới từ trường 18 Tesla – mức thông số được đánh giá là cao nhất từng đạt được tại Nga đối với hệ thống tương tự.

Mẫu thử nghiệm được làm lạnh bằng nitơ lỏng xuống âm 196 độ C. Ở ngưỡng nhiệt này, vật liệu chuyển sang trạng thái siêu dẫn và duy trì ổn định khi chịu tải lớn. Kết quả cho thấy quy trình chế tạo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đặt ra cho hệ thống điện từ của tokamak.

Đây là lần đầu tiên Nga hoàn thiện và kiểm chứng dây siêu dẫn kích thước đầy đủ cho một hệ thống tokamak ứng dụng công nghệ TRT. Thành tựu này giúp mở đường cho giai đoạn xây dựng tổ hợp thử nghiệm quy mô lớn hơn.

Theo kế hoạch, năm 2026, NIIEFA sẽ sản xuất và kiểm tra 2 dây siêu dẫn dài hơn 60m. Đến năm 2027, viện dự kiến hoàn thiện mô hình cuộn dây điện từ trung tâm đường kính 1m với 40 vòng dây – bộ phận then chốt của lò phản ứng.

Lò TRT sẽ được đặt tại Viện Nghiên cứu Sáng tạo và Nhiệt hạch Troitsk, nơi từng vận hành tokamak trường mạnh TSP trước đây. Cơ sở hạ tầng tại đây đang được nâng cấp để phục vụ dự án mới.

Khi đi vào hoạt động, TRT sẽ đóng vai trò là nền tảng nghiên cứu plasma và công nghệ nhiệt hạch tiên tiến. Dự án được kỳ vọng củng cố vị thế của Nga trong cuộc đua phát triển năng lượng nhiệt hạch – lĩnh vực được xem là chìa khóa cho nguồn điện sạch và gần như vô hạn trong tương lai.