Giải Thích Về Năng Lượng Nhiệt Hạch – Tương Lai Hay Sự Thất Bại: tài liệu học tiếng Anh

The fundamental currency of our universe is energy. Thành ngữ

Đồng tiền cơ bản của vũ trụ chúng ta là năng lượng.

It lights our homes,

Nó thắp sáng ngôi nhà của chúng ta,

grows our food,

nuôi lớn thức ăn của chúng ta,

powers our computers.

cung cấp năng lượng cho máy tính của chúng ta.

We can get it lots of ways.

Chúng ta có thể có được nó bằng nhiều cách.

Burning fossil fuels,

Đốt nhiên liệu hóa thạch,

splitting atoms,

phân hạch nguyên tử,

or sunlight striking photovoltaics.

hoặc ánh sáng mặt trời chiếu vào các tấm quang điện.

But there's a downside to everything.

Nhưng thứ gì cũng có mặt trái của nó.

Fossil fuels are extremely toxic,

Nhiên liệu hóa thạch cực kỳ độc hại,

nuclear waste is, well, nuclear waste,

chất thải hạt nhân thì, ồ, chính là chất thải hạt nhân,

and there are not enough batteries to store sunlight for cloudy days yet.

và hiện vẫn chưa có đủ pin để tích trữ ánh sáng mặt trời cho những ngày râm mát.

And yet, the sun seems to have virtually limitless free energy. Mạch ý

Tuy nhiên, mặt trời dường như sở hữu nguồn năng lượng miễn phí gần như vô tận.

Is there a way we could build a sun on Earth?

Liệu có cách nào để chúng ta tạo ra một mặt trời trên Trái đất?

Can we bottle a star? Thành ngữ

Chúng ta có thể đóng chai một ngôi sao không?

The sun shines because of nuclear fusion.

Mặt trời tỏa sáng nhờ phản ứng nhiệt hạch.

In a nutshell, fusion is a thermonuclear process, Thành ngữ

Tóm lại, phản ứng nhiệt hạch là một quá trình nhiệt hạch,

meaning that the ingredients have to be incredibly hot,

nghĩa là các nguyên liệu phải nóng đến mức khó tin,

so hot that the atoms are stripped of their electrons, Cụm từ

nóng đến mức các nguyên tử bị tước mất electron,

making a plasma where nuclei and electrons bounce around freely.

tạo ra một plasma nơi các hạt nhân và electron chuyển động dội vào nhau tự do.

Since nuclei are all positively charged, they repel each other.

Vì tất cả các hạt nhân đều mang điện tích dương nên chúng đẩy nhau.

In order to overcome this repulsion, the particles have to be going very, very fast.

Để vượt qua lực đẩy này, các hạt phải di chuyển rất, rất nhanh.

In this context, very fast means very hot, Mạch ý

Trong bối cảnh này, rất nhanh đồng nghĩa với rất nóng,

millions of degrees.

hàng triệu độ.

Stars cheat to reach these temperatures. Thành ngữ

Các ngôi sao "gian lận" để đạt được những nhiệt độ này.

They are so massive that the pressure in their cores Ngữ pháp

Chúng to lớn đến mức áp suất trong lõi của chúng

generates the heat to squeeze the nuclei together until they merge and fuse,

tạo ra nhiệt lượng để ép các hạt nhân lại với nhau cho đến khi chúng hòa làm một và nhiệt hạch,

creating heavier nuclei and releasing energy in the process. Cụm từ

tạo ra các hạt nhân nặng hơn và giải phóng năng lượng trong quá trình này.

It is this energy release that scientists hope to harness Ngữ pháp

Chính việc giải phóng năng lượng này là điều mà các nhà khoa học hy vọng có thể khai thác

in a new generation of power plant, the fusion reactor.

trong một thế hệ nhà máy điện mới, lò phản ứng nhiệt hạch.

On Earth, it's not feasible to use this brute force method to create fusion. Thành ngữ

Trên Trái đất, việc sử dụng phương pháp dùng sức mạnh thô bạo này để tạo ra phản ứng nhiệt hạch là không khả thi.

So, if we wanted to build a reactor that generates energy from fusion,

Vì vậy, nếu muốn xây dựng một lò phản ứng tạo ra năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch,

we have to get clever.

chúng ta phải thông minh hơn.

To date, scientists have invented two ways Mạch ý

Cho đến nay, các nhà khoa học đã phát minh ra hai cách

of making plasmas hot enough to fuse. Ngữ pháp

để làm cho plasma đủ nóng nhằm tạo ra phản ứng nhiệt hạch.

The first type of reactor uses a magnetic field

Loại lò phản ứng đầu tiên sử dụng từ trường

to squeeze a plasma in a donut-shaped chamber

để nén plasma trong một khoang hình bánh donut,

where the reactions take place. Cụm từ

nơi các phản ứng diễn ra.

These magnetic confinement reactors,

Những lò phản ứng giam giữ từ trường này,

such as the ITER reactor in France,

chẳng hạn như lò phản ứng ITER ở Pháp,

use superconducting electromagnets cooled with liquid helium

sử dụng nam châm điện siêu dẫn được làm mát bằng heli lỏng

to within a few degrees of absolute zero, Cách dùng từ

đến gần mức độ không tuyệt đối chỉ vài độ,

meaning they host some of the biggest temperature gradients

nghĩa là chúng chứa một số dốc nhiệt độ lớn nhất

in the known universe.

trong vũ trụ đã biết.

The second type, called inertial confinement, Cách dùng từ

Loại thứ hai, được gọi là giam giữ quán tính,

uses pulses from super powered lasers

sử dụng các xung từ tia laser siêu năng lượng

to hit the surface of a pellet of fuel, imploding it,

để bắn vào bề mặt của một viên nhiên liệu, làm nó nổ tung vào trong,

briefly making the fuel hot and dense enough to fuse.

khiến nhiên liệu đủ nóng và đặc trong chốc lát để nhiệt hạch.

In fact, one of the most powerful lasers in the world Ngữ pháp

Trên thực tế, một trong những loại laser mạnh nhất thế giới

is used for fusion experiments

được sử dụng cho các thí nghiệm nhiệt hạch

at the National Ignition Facility in the US.

tại Cơ sở Đánh lửa Quốc gia ở Mỹ.

These experiments and others like them around the world

Những thí nghiệm này và các thí nghiệm tương tự khác trên khắp thế giới

are today just experiments.

ngày nay vẫn chỉ là thử nghiệm.

Scientists are still developing the technology.

Các nhà khoa học vẫn đang phát triển công nghệ này.

And although they can achieve fusion right now,

Và mặc dù ngay lúc này họ đã có thể đạt được phản ứng nhiệt hạch,

it costs more energy to do the experiments Ngữ pháp

nhưng năng lượng tiêu tốn cho các thí nghiệm

than they produce in fusion.

còn nhiều hơn năng lượng họ tạo ra từ phản ứng nhiệt hạch.

The technology has a long way to go before it's commercially viable. Ghi chú

Công nghệ này còn một chặng đường dài phía trước mới có thể khả thi về mặt thương mại.

And maybe it never will be.

Và có lẽ sẽ không bao giờ được.

It might just be impossible to make a viable fusion reactor on Earth.

Việc chế tạo một lò phản ứng nhiệt hạch khả thi trên Trái đất có thể chỉ là bất khả thi.

But if it gets there, Thành ngữ

Nhưng nếu đạt được điều đó,

it would be so efficient that a single glass of seawater

nó sẽ hiệu quả đến mức chỉ một ly nước biển

could be used to produce as much energy Ngữ pháp

cũng có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng

as burning a barrel of oil with no waste to speak of. Thành ngữ

tương đương với việc đốt một thùng dầu mà hầu như không có chất thải.

This is because fusion reactors would use hydrogen or helium as fuel,

Điều này là do các lò phản ứng nhiệt hạch sẽ sử dụng hydro hoặc heli làm nhiên liệu,

and seawater is loaded with hydrogen. Cụm từ

và nước biển lại chứa đầy hydro.

But not just any hydrogen will do. Cụm từ

Nhưng không phải hydro nào cũng được.

Specific isotopes with extra neutrons,

Các đồng vị cụ thể có thêm neutron,

called deuterium and tritium,

được gọi là đơteri và triti,

are needed to make the right reactions.

là cần thiết để tạo ra các phản ứng chính xác.

Deuterium is stable and can be found in abundance in seawater, Cụm từ

Đơteri thì ổn định và có thể tìm thấy nhiều trong nước biển,

though tritium is a bit trickier. Ý định

mặc dù triti lại phức tạp hơn một chút.

It's radioactive,

Nó có tính phóng xạ,

and there may only be 20 kg of it in the world,

và có thể chỉ có 20 kg trên toàn thế giới,

mostly in nuclear warheads,

chủ yếu nằm trong các đầu đạn hạt nhân,

which makes it incredibly expensive.

điều này làm cho nó đắt đỏ đến mức khó tin.

So, we may need another fusion buddy for deuterium instead of tritium. Thành ngữ

Vì vậy, chúng ta có thể cần một người bạn nhiệt hạch khác cho đơteri thay vì triti.

Helium-3, an isotope of helium,

Heli-3, một đồng vị của heli,

might be a great substitute.

có thể là một chất thay thế tuyệt vời.

Unfortunately, it's also incredibly rare on Earth.

Đáng tiếc là nó cũng vô cùng hiếm trên Trái đất.

But here, the moon might have the answer. Thành ngữ

Nhưng ở đây, mặt trăng có thể là câu trả lời.

Over billions of years,

Trong hàng tỷ năm,

the solar wind may have built up huge deposits Cụm động từ

gió mặt trời có thể đã tích tụ được những mỏ

of helium-3 on the moon.

heli-3 khổng lồ trên mặt trăng.

Instead of making helium-3, we can mine it. Ngữ pháp

Thay vì tạo ra heli-3, chúng ta có thể khai thác nó.

If we could sift the lunar dust for helium, Cụm từ

Nếu chúng ta có thể sàng lọc bụi mặt trăng để lấy heli,

we'd have enough fuel to power the entire world

chúng ta sẽ có đủ nhiên liệu để cung cấp năng lượng cho toàn thế giới

for thousands of years.

trong hàng ngàn năm.

One more argument for establishing a moon base, Mạch ý

Thêm một lập luận nữa cho việc thiết lập căn cứ trên mặt trăng,

if you weren't convinced already.

nếu bạn vẫn chưa bị thuyết phục.

Okay, maybe you think building a mini sun

Được rồi, có thể bạn nghĩ việc tạo ra một mặt trời thu nhỏ

still sounds kind of dangerous. Ý định

nghe vẫn có vẻ khá nguy hiểm.

But they'd actually be much safer Ngữ pháp

Nhưng thực ra chúng sẽ an toàn hơn nhiều

than most other types of power plant.

so với hầu hết các loại nhà máy điện khác.

A fusion reactor is not like a nuclear plant,

Lò phản ứng nhiệt hạch không giống như nhà máy điện hạt nhân,

which can melt down catastrophically. Cụm động từ

nơi có thể xảy ra thảm họa nóng chảy lõi.

If the confinement failed, Ngữ pháp

Nếu việc giam giữ thất bại,

then the plasma would expand and cool,

thì plasma sẽ giãn nở và nguội đi,

and the reaction would stop.

và phản ứng sẽ dừng lại.

Put simply, it's not a bomb. Mạch ý

Nói một cách đơn giản, đó không phải là một quả bom.

The release of radioactive fuel like tritium

Việc rò rỉ nhiên liệu phóng xạ như triti

could pose a threat to the environment. Cụm từ

có thể gây ra mối đe dọa đối với môi trường.

Tritium could bond with oxygen, making radioactive water,

Triti có thể liên kết với oxy, tạo thành nước phóng xạ,

which could be dangerous as it seeps into the environment.

có thể nguy hiểm khi rò rỉ ra môi trường.

Fortunately, there's no more than a few grams

May mắn thay, chỉ có không quá vài gram

of tritium in use at a given time, Cụm từ

triti được sử dụng tại một thời điểm nhất định,

so a leak would be quickly diluted.

vì vậy nếu có rò rỉ sẽ nhanh chóng bị pha loãng.

So, we've just told you that there's nearly unlimited energy

Tóm lại, chúng tôi vừa nói với bạn rằng có nguồn năng lượng gần như vô tận

to be had at no expense to the environment Ghi chú

có thể đạt được mà không làm tổn hại đến môi trường

in something as simple as water. Ngữ pháp

trong một thứ đơn giản như nước.

So, what's the catch? Thành ngữ

Vậy điểm nghẽn là ở đâu?

Cost.

Chi phí.

We simply don't know if fusion power

Chúng ta đơn giản là không biết liệu năng lượng nhiệt hạch

will ever be commercially viable.

có bao giờ khả thi về mặt thương mại hay không.

Even if they work, Ngữ pháp

Ngay cả khi chúng hoạt động được,

they might be too expensive to ever build. Ngữ pháp

chi phí xây dựng có thể quá đắt đỏ.

The main drawback is that it's unproven technology. Mạch ý

Nhược điểm chính là đây là một công nghệ chưa được kiểm chứng.

It's a $10 billion gamble, Thành ngữ

Đó là một vụ cá cược trị giá 10 tỷ đô la,

and that money might be better spent Cụm từ

và số tiền đó có thể được chi tiêu tốt hơn

on other clean energy that's already proven itself. Cụm từ

cho các loại năng lượng sạch khác đã được chứng minh hiệu quả.

Maybe we should cut our losses. Thành ngữ

Có thể chúng ta nên cắt lỗ.

Or maybe, when the payoff is unlimited clean energy for everyone,

Hoặc có thể, khi phần thưởng là năng lượng sạch vô tận cho tất cả mọi người,

it might be worth the risk. Cụm từ

thì sự rủi ro có thể là đáng giá.

Videos like this one take hundreds of hours to make

Những video như thế này mất hàng trăm giờ để thực hiện

and are made possible by your contributions on patreon.com.

và có thể hoàn thành nhờ sự đóng góp của các bạn trên patreon.com.

If you want to learn more about global energy,

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về năng lượng toàn cầu,

here's a playlist about nuclear energy, fracking, and solar power.

đây là danh sách phát về năng lượng hạt nhân, khai thác thủy lực cắt phá và năng lượng mặt trời.

Let us know in the comments

Hãy cho chúng tôi biết trong phần bình luận

if there are other technologies you want us to explain.

nếu có các công nghệ khác mà bạn muốn chúng tôi giải thích.