Chủ tịch Hòa Thạc Tôn Tử Hiền gần đây đã đưa ra khái niệm "hạt nhân xanh hợp sinh" tại hội thảo công khai sửa đổi "Luật quản lý cơ sở phản ứng hạt nhân". Đối với ngành công nghệ, không có điện thì không thể hoạt động. Dưới sự phát triển cao độ của trí tuệ nhân tạo, việc thiếu điện sẽ trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Tôn Tử Hiền đã đưa ra dữ liệu chứng minh rằng chỉ dựa vào điện xanh là không đủ, cần phải suy nghĩ lại cách phân phối năng lượng xanh và năng lượng hạt nhân.
Năng lượng hạt nhân tổng hợp được gọi là chén thánh của năng lượng sạch, nó tạo ra năng lượng gấp bốn lần so với phân hạch hạt nhân truyền thống cho mỗi kilogram nhiên liệu, gấp bốn triệu lần so với than đá, và không tạo ra khí nhà kính hay chất thải phóng xạ lâu dài. Nghiên cứu Ignition ước tính quy mô thị trường sẽ đạt ít nhất 1 nghìn tỷ USD vào năm 2050.
Sau vài thập kỷ dẫn đầu trong lĩnh vực nhiệt hạch, Hoa Kỳ hiện đang để Trung Quốc bắt kịp, khi Trung Quốc đầu tư gấp đôi và xây dựng các dự án với tốc độ kỷ lục. Nuclear Fusion ( nhiệt hạch, Hồng Kông và Trung Quốc được dịch là hạt nhân hợp nhất ) trở thành đường đua cạnh tranh giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc.
Giám đốc điều hành Andrew Holland của Hiệp hội Ngành Fusion ( viết tắt là FIA) cho biết nếu quan tâm đến trí tuệ nhân tạo và năng lực lãnh đạo năng lượng, thì phải đầu tư vào năng lượng hạt nhân. Nếu Mỹ không đóng vai trò dẫn đầu trong lĩnh vực này, thì Trung Quốc sẽ làm như vậy.
Nền tảng và bối cảnh của sự hợp nhất hạt nhân
Năm 1952, Hoa Kỳ lần đầu tiên tiến hành thử nghiệm bom nhiệt hạch, sử dụng quy mô lớn năng lượng hạt nhân. Khi nguyên tử hydro đạt đến nhiệt độ cực đoan đủ, chúng sẽ kết hợp với nhau, tạo thành một loại khí quá nhiệt được gọi là plasma, từ đó xảy ra phản ứng hợp hạt. Đó là cách mà Hoa Kỳ đã thực hiện lần đầu tiên trong lịch sử việc kích hoạt hợp hạt và tạo ra năng lượng ròng tại thiết bị kích hoạt quốc gia Lawrence Livermore (NIF) vào năm 2022.
Dữ liệu từ Hiệp hội Công nghiệp Hạt nhân Hoa Kỳ cho thấy, kể từ thời điểm đó, đầu tư tư nhân vào các công ty khởi nghiệp hạt nhân của Hoa Kỳ đã tăng vọt từ 1,2 tỷ USD vào năm 2021 lên 8 tỷ USD. Trong số hơn 40 công ty thành viên của FIA, có 25 công ty nằm ở Hoa Kỳ.
Tiền bạc, quy mô và tốc độ của phát triển năng lượng hạt nhân Mỹ-Trung
Mỹ là quốc gia đầu tiên phát minh ra công nghệ phân hạch hạt nhân, Trung Quốc bắt đầu xây dựng lò phản ứng đầu tiên muộn gần bốn mươi năm, nhưng hiện tại số lượng nhà máy điện hạt nhân phân hạch mà Trung Quốc xây dựng vượt xa các quốc gia khác. Trung Quốc tham gia vào cuộc đua fusion muộn khoảng năm mươi năm so với Mỹ, khi đó Trung Quốc hợp tác với hơn ba mươi quốc gia để xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch quốc tế ITER tại Pháp. Tuy nhiên, dự án ITER đã gặp phải sự chậm trễ nghiêm trọng sau đó.
Các quốc gia đang cạnh tranh với nhau, nhưng khu vực tư nhân của Mỹ vẫn đang dẫn đầu. Theo dữ liệu của FIA, trong tổng số tám tỷ đô la đầu tư vào năng lượng hạt nhân tư nhân trên toàn cầu, có sáu tỷ đô la ở Mỹ. Mặc dù Mỹ có nhiều nhà máy điện hạt nhân hoạt động nhất, Trung Quốc lại là vua của các dự án mới. Về mặt tài trợ công, Trung Quốc đang dẫn trước một cách rõ rệt. Văn phòng Khoa học Năng lượng Hợp nhất của Bộ Năng lượng Mỹ cho biết, Bắc Kinh đầu tư 1,5 tỷ đô la mỗi năm cho các dự án năng lượng, trong khi trong vài năm qua, ngân sách của chính phủ liên bang Mỹ cho nghiên cứu năng lượng hợp nhất trung bình khoảng 800 triệu đô la mỗi năm.
Tổng thống Trump đã tăng cường hỗ trợ cho năng lượng hạt nhân (bao gồm cả năng lượng hạt nhân tổng hợp) trong nhiệm kỳ đầu tiên của ông, chính sách này cũng được tiếp tục trong nhiệm kỳ của Biden. Trong bối cảnh chính phủ liên bang cắt giảm quy mô lớn, hiện vẫn chưa rõ chính sách năng lượng hạt nhân tổng hợp của Trump 2.0 sẽ phát triển theo hướng nào. Các thượng nghị sĩ Mỹ và các chuyên gia năng lượng hạt nhân đã phát hành một báo cáo vào tháng Hai, kêu gọi chính phủ liên bang cấp 10 tỷ đô la để giúp Mỹ duy trì vị thế dẫn đầu.
Nhưng về quy mô lò phản ứng, Hoa Kỳ đã mất vị trí dẫn đầu. Nói chung, diện tích mặt bằng càng lớn, hiệu suất gia nhiệt và hạn chế plasma của phản ứng càng cao, từ đó tăng cơ hội năng lượng ròng.
Một loạt hình ảnh vệ tinh do Planet Labs cung cấp cho CNBC cho thấy Trung Quốc sẽ nhanh chóng xây dựng một nhà máy điện nhiệt hạch laser khổng lồ mới vào năm 2024. CNA cho biết mái vòm ngăn chặn nơi diễn ra phản ứng nhiệt hạch có kích thước gấp đôi chương trình nhiệt hạch laser NIF của Mỹ. Ông Holland của FIA cho biết các nhà máy điện hạt nhân của Trung Quốc có khả năng sử dụng hỗn hợp nhiệt hạch và phân hạch.
Nhiên liệu hỗn hợp giữa phản ứng tổng hợp và phân hạch về bản chất giống như việc sao chép một quả bom, Hoa Kỳ có một hệ thống quản lý quy định an toàn, ở Hoa Kỳ loại nhiên liệu này không thể phát huy tác dụng, sẽ mãi mãi không thể được phóng, chỉ đơn giản là một nhà máy điện, nhưng dưới chế độ của Trung Quốc, những gì hàng xóm nói không quan trọng, chỉ cần chính phủ muốn làm thì sẽ làm.
Giám đốc điều hành TAE Technologies, Michl Binderbauer, cho biết ai sở hữu nguồn năng lượng phong phú vô hạn thì người đó có thể ảnh hưởng đến mọi thứ mà họ có thể tưởng tượng. Công ty khởi nghiệp hạt nhân Helion của Mỹ đã cho CNBC biết rằng Trung Quốc đã sao chép thiết kế bằng sáng chế của Mỹ, đây cũng là lý do Trung Quốc có thể nhanh chóng theo kịp và vượt qua Mỹ.
Các tài năng và nhà khoa học Mỹ đến Trung Quốc để giúp phát triển năng lượng hạt nhân
Do cắt giảm ngân sách nghiên cứu nhiệt hạch trong nước, nhiều trường đại học Mỹ đã buộc phải tạm dừng các chương trình nghiên cứu và phát triển và máy móc mới, và các nhà nghiên cứu đã được gửi đến Trung Quốc và các nước khác để nghiên cứu và phát triển. Bob Mumgaard, đồng sáng lập và CEO của Commonwealth Fusion Systems, cho biết đó là một sai lầm lớn đối với Mỹ không xây dựng các nhà máy hạt nhân mới, mà là đến Trung Quốc để giúp họ xây dựng chúng. Theo Nikkei Asia, Trung Quốc hiện đang nắm giữ nhiều bằng sáng chế nhiệt hạch hơn các quốc gia khác và số lượng tiến sĩ về khoa học và kỹ thuật nhiệt hạch gấp mười lần so với Hoa Kỳ.
Ngoài nhân lực, dự án hợp hạch cũng cần một lượng lớn vật liệu, chẳng hạn như nam châm công suất cao, kim loại đặc biệt, tụ điện và bán dẫn công suất. Trung Quốc đang có hành động để độc quyền chuỗi cung ứng nhiều loại vật liệu, cách làm của họ tương tự như cách họ thống trị thị trường pin năng lượng mặt trời và pin xe điện.
Năng lượng điện ổn định dồi dào là một vấn đề công cộng cực kỳ quan trọng, không thể chậm trễ. Tuy nhiên, các cuộc thảo luận về vấn đề năng lượng công cộng ở Đài Loan lại rất ít. Bài viết này là một sự tổng hợp chỉnh sửa, nếu bạn quan tâm đến vấn đề này có thể xem video của CNBC mang tên How China Could Beat The U.S. To Nuclear Fusion, As AI Power Needs Surge, nơi có nhiều lĩnh vực học thuật chuyên sâu hơn.
Bài viết này về sự gia tăng nhu cầu trí tuệ nhân tạo, khủng hoảng năng lượng toàn cầu, Hoa Kỳ bị Trung Quốc vượt mặt trong lĩnh vực hợp nhất hạt nhân, lần đầu tiên xuất hiện trên Chain News ABMedia.
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
Nhu cầu trí tuệ nhân tạo tăng vọt, khủng hoảng năng lượng lớn toàn cầu, Mỹ bị Trung Quốc vượt mặt trong lĩnh vực tổng hợp hạt nhân.
Chủ tịch Hòa Thạc Tôn Tử Hiền gần đây đã đưa ra khái niệm "hạt nhân xanh hợp sinh" tại hội thảo công khai sửa đổi "Luật quản lý cơ sở phản ứng hạt nhân". Đối với ngành công nghệ, không có điện thì không thể hoạt động. Dưới sự phát triển cao độ của trí tuệ nhân tạo, việc thiếu điện sẽ trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Tôn Tử Hiền đã đưa ra dữ liệu chứng minh rằng chỉ dựa vào điện xanh là không đủ, cần phải suy nghĩ lại cách phân phối năng lượng xanh và năng lượng hạt nhân.
Năng lượng hạt nhân tổng hợp được gọi là chén thánh của năng lượng sạch, nó tạo ra năng lượng gấp bốn lần so với phân hạch hạt nhân truyền thống cho mỗi kilogram nhiên liệu, gấp bốn triệu lần so với than đá, và không tạo ra khí nhà kính hay chất thải phóng xạ lâu dài. Nghiên cứu Ignition ước tính quy mô thị trường sẽ đạt ít nhất 1 nghìn tỷ USD vào năm 2050.
Sau vài thập kỷ dẫn đầu trong lĩnh vực nhiệt hạch, Hoa Kỳ hiện đang để Trung Quốc bắt kịp, khi Trung Quốc đầu tư gấp đôi và xây dựng các dự án với tốc độ kỷ lục. Nuclear Fusion ( nhiệt hạch, Hồng Kông và Trung Quốc được dịch là hạt nhân hợp nhất ) trở thành đường đua cạnh tranh giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc.
Giám đốc điều hành Andrew Holland của Hiệp hội Ngành Fusion ( viết tắt là FIA) cho biết nếu quan tâm đến trí tuệ nhân tạo và năng lực lãnh đạo năng lượng, thì phải đầu tư vào năng lượng hạt nhân. Nếu Mỹ không đóng vai trò dẫn đầu trong lĩnh vực này, thì Trung Quốc sẽ làm như vậy.
Nền tảng và bối cảnh của sự hợp nhất hạt nhân
Năm 1952, Hoa Kỳ lần đầu tiên tiến hành thử nghiệm bom nhiệt hạch, sử dụng quy mô lớn năng lượng hạt nhân. Khi nguyên tử hydro đạt đến nhiệt độ cực đoan đủ, chúng sẽ kết hợp với nhau, tạo thành một loại khí quá nhiệt được gọi là plasma, từ đó xảy ra phản ứng hợp hạt. Đó là cách mà Hoa Kỳ đã thực hiện lần đầu tiên trong lịch sử việc kích hoạt hợp hạt và tạo ra năng lượng ròng tại thiết bị kích hoạt quốc gia Lawrence Livermore (NIF) vào năm 2022.
Dữ liệu từ Hiệp hội Công nghiệp Hạt nhân Hoa Kỳ cho thấy, kể từ thời điểm đó, đầu tư tư nhân vào các công ty khởi nghiệp hạt nhân của Hoa Kỳ đã tăng vọt từ 1,2 tỷ USD vào năm 2021 lên 8 tỷ USD. Trong số hơn 40 công ty thành viên của FIA, có 25 công ty nằm ở Hoa Kỳ.
Tiền bạc, quy mô và tốc độ của phát triển năng lượng hạt nhân Mỹ-Trung
Mỹ là quốc gia đầu tiên phát minh ra công nghệ phân hạch hạt nhân, Trung Quốc bắt đầu xây dựng lò phản ứng đầu tiên muộn gần bốn mươi năm, nhưng hiện tại số lượng nhà máy điện hạt nhân phân hạch mà Trung Quốc xây dựng vượt xa các quốc gia khác. Trung Quốc tham gia vào cuộc đua fusion muộn khoảng năm mươi năm so với Mỹ, khi đó Trung Quốc hợp tác với hơn ba mươi quốc gia để xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch quốc tế ITER tại Pháp. Tuy nhiên, dự án ITER đã gặp phải sự chậm trễ nghiêm trọng sau đó.
Các quốc gia đang cạnh tranh với nhau, nhưng khu vực tư nhân của Mỹ vẫn đang dẫn đầu. Theo dữ liệu của FIA, trong tổng số tám tỷ đô la đầu tư vào năng lượng hạt nhân tư nhân trên toàn cầu, có sáu tỷ đô la ở Mỹ. Mặc dù Mỹ có nhiều nhà máy điện hạt nhân hoạt động nhất, Trung Quốc lại là vua của các dự án mới. Về mặt tài trợ công, Trung Quốc đang dẫn trước một cách rõ rệt. Văn phòng Khoa học Năng lượng Hợp nhất của Bộ Năng lượng Mỹ cho biết, Bắc Kinh đầu tư 1,5 tỷ đô la mỗi năm cho các dự án năng lượng, trong khi trong vài năm qua, ngân sách của chính phủ liên bang Mỹ cho nghiên cứu năng lượng hợp nhất trung bình khoảng 800 triệu đô la mỗi năm.
Tổng thống Trump đã tăng cường hỗ trợ cho năng lượng hạt nhân (bao gồm cả năng lượng hạt nhân tổng hợp) trong nhiệm kỳ đầu tiên của ông, chính sách này cũng được tiếp tục trong nhiệm kỳ của Biden. Trong bối cảnh chính phủ liên bang cắt giảm quy mô lớn, hiện vẫn chưa rõ chính sách năng lượng hạt nhân tổng hợp của Trump 2.0 sẽ phát triển theo hướng nào. Các thượng nghị sĩ Mỹ và các chuyên gia năng lượng hạt nhân đã phát hành một báo cáo vào tháng Hai, kêu gọi chính phủ liên bang cấp 10 tỷ đô la để giúp Mỹ duy trì vị thế dẫn đầu.
Nhưng về quy mô lò phản ứng, Hoa Kỳ đã mất vị trí dẫn đầu. Nói chung, diện tích mặt bằng càng lớn, hiệu suất gia nhiệt và hạn chế plasma của phản ứng càng cao, từ đó tăng cơ hội năng lượng ròng.
Một loạt hình ảnh vệ tinh do Planet Labs cung cấp cho CNBC cho thấy Trung Quốc sẽ nhanh chóng xây dựng một nhà máy điện nhiệt hạch laser khổng lồ mới vào năm 2024. CNA cho biết mái vòm ngăn chặn nơi diễn ra phản ứng nhiệt hạch có kích thước gấp đôi chương trình nhiệt hạch laser NIF của Mỹ. Ông Holland của FIA cho biết các nhà máy điện hạt nhân của Trung Quốc có khả năng sử dụng hỗn hợp nhiệt hạch và phân hạch.
Nhiên liệu hỗn hợp giữa phản ứng tổng hợp và phân hạch về bản chất giống như việc sao chép một quả bom, Hoa Kỳ có một hệ thống quản lý quy định an toàn, ở Hoa Kỳ loại nhiên liệu này không thể phát huy tác dụng, sẽ mãi mãi không thể được phóng, chỉ đơn giản là một nhà máy điện, nhưng dưới chế độ của Trung Quốc, những gì hàng xóm nói không quan trọng, chỉ cần chính phủ muốn làm thì sẽ làm.
Giám đốc điều hành TAE Technologies, Michl Binderbauer, cho biết ai sở hữu nguồn năng lượng phong phú vô hạn thì người đó có thể ảnh hưởng đến mọi thứ mà họ có thể tưởng tượng. Công ty khởi nghiệp hạt nhân Helion của Mỹ đã cho CNBC biết rằng Trung Quốc đã sao chép thiết kế bằng sáng chế của Mỹ, đây cũng là lý do Trung Quốc có thể nhanh chóng theo kịp và vượt qua Mỹ.
Các tài năng và nhà khoa học Mỹ đến Trung Quốc để giúp phát triển năng lượng hạt nhân
Do cắt giảm ngân sách nghiên cứu nhiệt hạch trong nước, nhiều trường đại học Mỹ đã buộc phải tạm dừng các chương trình nghiên cứu và phát triển và máy móc mới, và các nhà nghiên cứu đã được gửi đến Trung Quốc và các nước khác để nghiên cứu và phát triển. Bob Mumgaard, đồng sáng lập và CEO của Commonwealth Fusion Systems, cho biết đó là một sai lầm lớn đối với Mỹ không xây dựng các nhà máy hạt nhân mới, mà là đến Trung Quốc để giúp họ xây dựng chúng. Theo Nikkei Asia, Trung Quốc hiện đang nắm giữ nhiều bằng sáng chế nhiệt hạch hơn các quốc gia khác và số lượng tiến sĩ về khoa học và kỹ thuật nhiệt hạch gấp mười lần so với Hoa Kỳ.
Ngoài nhân lực, dự án hợp hạch cũng cần một lượng lớn vật liệu, chẳng hạn như nam châm công suất cao, kim loại đặc biệt, tụ điện và bán dẫn công suất. Trung Quốc đang có hành động để độc quyền chuỗi cung ứng nhiều loại vật liệu, cách làm của họ tương tự như cách họ thống trị thị trường pin năng lượng mặt trời và pin xe điện.
Năng lượng điện ổn định dồi dào là một vấn đề công cộng cực kỳ quan trọng, không thể chậm trễ. Tuy nhiên, các cuộc thảo luận về vấn đề năng lượng công cộng ở Đài Loan lại rất ít. Bài viết này là một sự tổng hợp chỉnh sửa, nếu bạn quan tâm đến vấn đề này có thể xem video của CNBC mang tên How China Could Beat The U.S. To Nuclear Fusion, As AI Power Needs Surge, nơi có nhiều lĩnh vực học thuật chuyên sâu hơn.
Bài viết này về sự gia tăng nhu cầu trí tuệ nhân tạo, khủng hoảng năng lượng toàn cầu, Hoa Kỳ bị Trung Quốc vượt mặt trong lĩnh vực hợp nhất hạt nhân, lần đầu tiên xuất hiện trên Chain News ABMedia.