Hai cột mốc nhiệt hạch của Trung Quốc: nam châm khổng lồ và phản ứng hydro–bo

Trung Quốc đang theo đuổi nhiệt hạch bằng nhiều hướng nghiên cứu. Gần đây, hai diễn biến thu hút chú ý là việc hoàn tất nam châm siêu dẫn cỡ lớn cho tokamak BEST và thông báo của ENN Group về phản ứng nhiệt hạch hydro–bo trên thiết bị EXL-50U. Đây là hai cột mốc khác nhau, và không cột mốc nào đồng nghĩa Trung Quốc đã chứng minh được một nhà máy nhiệt hạch có thể phát điện. 161746

Nam châm 582 tấn dành cho tokamak BEST

Viện Vật lý Plasma thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đặt tại Hợp Phì, đã hoàn tất và thử nghiệm một nam châm siêu dẫn nặng 582 tấn. Bộ phận hình chữ D này dài khoảng 21 mét, rộng 12 mét, được thiết kế cho tokamak BEST — một thiết bị nghiên cứu nhiệt hạch đang được xây dựng tại thành phố này. Nam châm sẽ tạo từ trường để giữ plasma cực nóng bên trong thiết bị. 161718

Việc thử nghiệm thành công một bộ phận quan trọng là bước tiến về kỹ thuật, nhưng bản thân nó chưa chứng minh BEST đã vận hành hay tạo ra điện. BEST được xem là bước trung gian giữa tokamak nghiên cứu EAST và lò phản ứng trình diễn kỹ thuật dự kiến của Trung Quốc. Các nguồn tin nêu mục tiêu hoàn tất BEST vào cuối năm 2027 và hướng tới trình diễn điện nhiệt hạch khoảng năm 2030. 159

ENN báo cáo phản ứng hydro–bo trên EXL-50U

Ở hướng nghiên cứu khác, tập đoàn ENN cho biết thiết bị tokamak hình cầu EXL-50U đã tạo ra phản ứng nhiệt hạch giữa hydro và bo. Công ty mô tả đây là lần đầu một doanh nghiệp nhiệt hạch thương mại đạt phản ứng loại này trên thiết bị của chính mình. 4

Nhiên liệu hydro–bo được nghiên cứu như một lựa chọn khác với phản ứng deuterium–tritium thường được nhắc đến trong các chương trình nhiệt hạch. Phản ứng hydro–bo có tiềm năng tạo ra chủ yếu các hạt alpha mang điện và giảm vấn đề neutron so với nhiên liệu deuterium–tritium, nhưng đặt ra yêu cầu rất cao về điều kiện plasma. 414

Điều cần phân biệt là ENN báo cáo đã tạo được phản ứng, chứ không tuyên bố EXL-50U đã sản xuất điện hoặc đạt mức năng lượng đầu ra lớn hơn năng lượng đầu vào. Các thông tin được công bố về cột mốc này không đủ để kết luận thiết bị đã đạt những kết quả đó. 6

Mục tiêu phát điện vẫn còn ở phía trước

ENN cũng đã khởi động dự án Helong-2 tại Lang Phường, một nền tảng nghiên cứu nhiệt hạch hydro–bo quy mô lớn hơn. Theo lịch trình được công bố, cơ sở dự kiến sẵn sàng lắp đặt thiết bị vào tháng 6 năm 2027, bắt đầu chạy thử và thí nghiệm trước khi năm đó kết thúc, với mục tiêu tạo ra điện đầu tiên vào năm 2030. Đây là các mốc dự kiến của dự án, không phải kết quả đã đạt được trên EXL-50U. 3

Hai hướng đi cho thấy Trung Quốc vừa phát triển lộ trình tokamak quen thuộc hơn, vừa nghiên cứu phương án hydro–bo nhiều thách thức. Nam châm BEST đánh dấu tiến triển ở phần cứng của một dự án nghiên cứu; thông báo của ENN đánh dấu một kết quả thực nghiệm do doanh nghiệp công bố. Chặng đường từ những bước này tới trình diễn phát điện và thương mại hóa vẫn còn dài. 15412