Siêu thép chịu áp lực cực lớn cho lò phản ứng nhiệt hạch

Các nhà khoa học vừa công bố loại hợp kim thép mới có khả năng chịu áp lực và nhiệt độ vượt xa giới hạn của thép thông thường.

Siêu thép này được tạo ra nhờ áp dụng các kỹ thuật luyện kim hiện đại, kết hợp tối ưu các nguyên tố hợp kim như crom, molypden, vonfram và vanadi. Cấu trúc tinh thể của vật liệu được kiểm soát ở mức nano, giúp tăng đáng kể mật độ ranh giới hạt, từ đó cải thiện khả năng chống biến dạng dưới áp lực cực lớn.

Thử nghiệm cho thấy hợp kim mới có thể chịu áp suất cao gấp nhiều lần thép thông thường và duy trì tính toàn vẹn cấu trúc ở nhiệt độ trên 1.000°C.

thumbnails-for-ie-articles-chinese-super-steel-for-fusion-reactors-explained.jpg
Khu vực lắp ráp thành phần "TF coil box" cấu thành từ thép CHSN01 cho thử nghiệm phát điện nhiệt hạch của Trung Quốc.

Trong lò phản ứng nhiệt hạch, plasma siêu nóng được giữ ổn định bằng từ trường mạnh, với nhiệt độ lên tới hàng trăm triệu độ C. Thành phần kết cấu của lò phải chịu tác động đồng thời từ nhiệt, áp suất và bức xạ neutron năng lượng cao. Đây là nguyên nhân khiến các vật liệu truyền thống nhanh chóng xuống cấp, nứt gãy hoặc biến dạng. Việc sử dụng siêu thép mới có thể khắc phục hạn chế này, kéo dài tuổi thọ các bộ phận như buồng chứa plasma, đường ống dẫn nhiệt và hệ thống che chắn bức xạ.

image-1920x1080-2025-08-03t192146.png
Một bộ phận cấu trúc bằng CHSN01 đang được gia công.

Ngoài khả năng chịu lực và nhiệt, hợp kim này còn có đặc tính chống ăn mòn hóa học, hạn chế tình trạng giòn hóa do bức xạ - yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn vận hành lâu dài. Điều này đồng nghĩa với việc các lò phản ứng có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài hơn, giảm chi phí bảo dưỡng định kỳ và nâng cao hiệu suất khai thác năng lượng.

Các chuyên gia nhận định, vật liệu mới có thể được ứng dụng trong nhiều dự án lò phản ứng thế hệ mới, đặc biệt là ITER - công trình nhiệt hạch quốc tế đang được xây dựng ở Pháp. Nếu thành công, đây sẽ là bước tiến đáng kể trong quá trình hiện thực hóa mục tiêu thương mại hóa năng lượng nhiệt hạch, vốn được coi là “chén thánh” của ngành năng lượng nhờ khả năng cung cấp nguồn điện khổng lồ mà không thải khí nhà kính.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, phát triển vật liệu chịu được môi trường khắc nghiệt của lò phản ứng là một trong những mảnh ghép quan trọng để thúc đẩy ngành nhiệt hạch tiến gần hơn đến thực tế. Thành tựu về siêu thép lần này không chỉ đánh dấu một bước ngoặt của khoa học vật liệu mà còn mở ra cánh cửa cho một kỷ nguyên năng lượng mới, an toàn và dồi dào.

NASA chạy đua đưa lò phản ứng hạt nhân lên Mặt Trăng

Mỹ đang đẩy nhanh kế hoạch đưa lò phản ứng hạt nhân đầu tiên lên Mặt Trăng để phục vụ các sứ mệnh dài ngày.

NASA đang chạy đua triển khai một lò phản ứng hạt nhân công suất 100 kW trên Mặt Trăng trong vòng 5 năm tới. Cơ quan vũ trụ Mỹ đang gấp rút chuẩn bị các phương án kỹ thuật, đồng thời yêu cầu các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp tư nhân nộp đề xuất trong vòng 60 ngày. Một bộ phận điều phối riêng sẽ được thành lập để giám sát tiến độ và chuẩn bị cho các bước triển khai tiếp theo.

illustration-of-a-conceptual-fission-surface-power-system-on-the-moon-c-nasa.jpg
Minh hoạ lò phản ứng hạt nhân được triển khai trên Mặt Trăng, với bộ tản nhiệt cao hướng ra không gian để loại bỏ nhiệt thừa khi vận hành liên tục.

Thổ Nhĩ Kỳ xác nhận kế hoạch sở hữu tàu ngầm hạt nhân

Tư lệnh Lực lượng Hải quân Thổ Nhĩ Kỳ cho biết Ankara có ý định đóng và xuất khẩu mẫu tàu ngầm hạt nhân nội địa MİLDEN do nước này tự phát triển.

Trong cuộc phỏng vấn của Cem Devrim Yaylalı, Đô đốc Ercüment Tatlıoğlu, Tư lệnh Lực lượng Hải quân Thổ Nhĩ Kỳ đã trình bày chi tiết về tầm nhìn tương lai của Hải quân Thổ Nhĩ Kỳ.

Đô đốc Tatlıoğlu đã cung cấp những thông tin chi tiết về Dự án Tàu ngầm lớp Reis, cho biết tàu được trang bị sonar tiên tiến, liên lạc tiên tiến làm nổi bật lớp tàu này, giúp cải thiện khả năng rải mìn và hoạt động của Lực lượng Đặc nhiệm.

Trung Quốc Nga chốt kèo căn cứ hạt nhân trên Mặt trăng

Trung Quốc và Nga đạt được thỏa thuận trong việc dẫn đầu xây dựng nhà máy hạt nhân trên Mặt trăng, dự kiến ​​hoàn thành vào năm 2036.

1-619.png
Mới đây, Nga đã ký thỏa thuận với Trung Quốc để xây dựng một nhà máy điện hạt nhân trên Mặt Trăng. Ảnh: @sustainability-times.
2-7882.jpg
Theo biên bản ghi nhớ hợp tác được ký kết giữa hai nước, lò phản ứng hạt nhân của Nga sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho Trạm nghiên cứu Mặt trăng quốc tế (ILRS) do Trung Quốc và Nga cùng lãnh đạo, và dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào năm 2036. Ảnh: @ Innovation News Network.