Siêu cường châu Âu chế tạo hệ thống laser mạnh nhất thế giới: Gồm 192 chùm laser, vượt công suất Mỹ- Pháp, tiêu tốn 12 nghìn tỷ đồng
Hệ thống này được thiết kế để thực hiện các thí nghiệm quy mô lớn về phản ứng nhiệt hạch, một công nghệ có tiềm năng cung cấp nguồn năng lượng sạch vô hạn.
Giám đốc Valentin Kostyukov của trung tâm hạt nhân Sarov tiết lộ, việc xây dựng hệ thống laser Tsar UFL-2M mới của Nga đang diễn ra đúng tiến độ và sẽ đạt công suất tối đa trong vòng 4 - 5 năm nữa.
Ông Valentin Kostyukov cho biết: “Chúng tôi đã hoàn thiện công nghệ, vật lý và mô hình vật lý, đồng thời triển khai giai đoạn đầu tiên của nền tảng vật lý liên quan đến hệ thống kỹ thuật của laser Tsar UFL-2M. Tôi tin rằng trong vòng 4-5 năm tới, hệ thống sẽ có thể hoạt động ở công suất tối đa và đạt được kết quả”.
Được lên ý tưởng vào cuối những năm 1980 sau đột phá của hệ thống laser 12 kênh Iskra-5, UFL-2M ra đời nhằm mục đích thực hiện các thí nghiệm quy mô lớn về phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát bằng cách kìm giữ plasma quán tính.
Mô-đun đầu tiên của UFL-2M đi vào hoạt động vào năm 2020 trong khi các nghiên cứu bắt đầu vào năm 2021 và 2022.
Khi chính thức hoạt động hoàn toàn, UFL-2M sẽ có công suất lên tới 4,6 megajoule (MJ). Để so sánh, laser của Cơ sở đánh lửa quốc gia thuộc Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore Labs (Mỹ) đã lập kỷ lục thế giới về công suất năng lượng laser vào tháng 10 năm ngoái.
Hệ thống này đạt công suất 2,2 MJ và tạo ra 3,4 MJ năng lượng nhiệt hạch. Pháp cũng sở hữu hệ thống laser mạnh tương tự, với cơ sở Laser Mégajoule có công suất năng lượng lên tới 2 MJ.
UFL-2M bao gồm 192 chùm tia laser có bước sóng 0,53 micron được chiếu đồng thời vào buồng tương tác hình cầu từ mọi phía. Buồng nặng 120 tấn này có đường kính 10m và được bao phủ bởi hợp kim nhôm dày 100mm.
Hội trường laser của cơ sở dài 130m, được xây dựng với cấu trúc đặc biệt chắc chắn để tránh ảnh hưởng của động đất. Cơ sở còn bao gồm phòng vô trùng rộng gần 16.000m2. Tổng chi phí của dự án là khoảng 485 triệu USD (hơn 12 nghìn tỷ đồng).
Ngoài triển vọng đạt được phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát để sản xuất năng lượng sạch - giấc mơ của các nhà khoa học trên toàn thế giới trong nhiều thập kỷ, laser Tsar còn có nhiều ứng dụng tiềm năng khác.
Trong đó, nó có thể mô hình hóa các quá trình tại thời điểm xảy ra vụ nổ hạt nhân, khiến thiết bị này trở nên hữu ích đối với nghiên cứu vũ khí nhiệt hạch mới.
Hệ thống laser cũng có thể hỗ trợ nghiên cứu đột phá trong lĩnh vực vật lý mật độ năng lượng cao, cụ thể là nghiên cứu đặc tính của vật chất ở trạng thái cực hạn, bao gồm áp suất và nhiệt độ cực cao, đặc trưng trong các vụ nổ mạnh.
Điều này sẽ đặc biệt hữu ích trong nghiên cứu về quá trình xảy ra trong Mặt trời và các ngôi sao khác.
Theo Sputnik, Nga là quốc gia tiên phong và dẫn đầu trong lĩnh vực công nghệ laser. Các nhà khoa học nước này như Valentin Fabrikant, Alexander Prokhorov, Nikolai Basov và Zhores Alferov đã nghĩ ra, phát triển và xây dựng những công nghệ laser đầu tiên trên thế giới vào những năm 1950 và đầu những năm 1960.
Theo Sputnik
