Công nghệ 'thần kỳ' xử lý chất thải hạt nhân trong 30 phút

Năng lượng hạt nhân với sức mạnh vượt trội nhưng việc tạo ra năng lượng hạt nhân đồng nghĩa xả ra hàng tấn chất thải phóng xạ, vô cùng độc hại mà người ta vẫn chưa biết làm cách nào để xử lý triệt để.

27/12/2024 07:00

Khi nhà nhà vật lý Gérard Mourou đề cập trong bài phát biểu nhận giải Nobel rằng laser có thể cắt giảm tuổi thọ của chất thải hạt nhân từ 'một triệu năm xuống còn 30 phút ', những người quan tâm đến lĩnh vực chất thải hạt nhân đã rất vui mừng.

Gérard Mourou cùng với Donna Strickland, vừa nhận giải Nobel cho nghiên cứu Khuếch đại xung Chirped (CPA) tại Đại học Rochester (Mỹ). Trong bài phát biểu của mình, ông đề cập đến 'niềm đam mê với loại ánh sáng cực mạnh'.

Gérard Mourou nổ lực hiện thực hóa công nghệ laser cực mạnh để xử lý chất thải hạt nhân. Ảnh: Rochester

CPA tạo ra các xung quang siêu ngắn, cường độ cao, chứa một lượng công suất cực lớn. Mục tiêu của Mourou và Strickland là phát triển một phương tiện tạo ra các vết cắt có độ chính xác cao, hữu ích, trong các cơ sở y tế và công nghiệp.

Ngoài ra CPA cũng có một lợi ích khác, điều đó cũng quan trọng không kém. Các xung attosecond của nó nhanh đến mức chiếu sáng lên những bề mặt tạo ra phản ứng không thể quan sát được, chẳng hạn các quy trình diễn ra bên trong các nguyên tử riêng lẻ và trong các phản ứng hóa học. Khả năng này chính là những gì Mourou hy vọng, mang lại cho CPA cơ hội vô hiệu hóa chất thải hạt nhân. Thêm hoặc bớt neutron sẽ khiến vật liệu hạt nhân bị biến đổi. Ảnh: Polytechnique Mourou giải thích: 'Lấy hạt nhân của một nguyên tử. Nó được tạo thành từ proton và neutron. Nếu chúng ta thêm hoặc bớt một neutron, nó sẽ thay đổi hoàn toàn mọi thứ. Nó không còn là nguyên tử như cũ nữa, và các đặc tính của nó sẽ hoàn toàn thay đổi. Tuổi thọ của chất thải hạt nhân về cơ bản đã thay đổi, và chúng ta có thể cắt giảm thời gian này từ một triệu năm xuống còn 30 phút.' Đây là dự án mà Mourou đang triển khai với sự hợp tác của Ủy ban Năng lượng Nguyên tử và Năng lượng Thay thế (CEA, Pháp). Ông cho rằng trong 10 hoặc 15 năm nữa, sẽ có ứng dụng thực tế cho phát minh của họ. Trong khi 15 năm có vẻ là một khoảng thời gian chờ đợi quá dài, nhưng so với việc đối phó với chu kỳ bán rã của chất thải hạt nhân thì thời gian này chỉ là trong nháy mắt. Quá trình mà Mourou đang nghiên cứu được gọi là sự 'biến đổi'. Ý tưởng ở đây là chuyển chất thải hạt nhân này thành các dạng nguyên tử mới không có vấn đề về phóng xạ, những gì bạn phải làm là thay đổi cấu tạo của hạt nhân.

Mời độc giả xem thêm video 'Gérard Mourou nói về công nghệ laser trong chữa bệnh khúc xạ mắt'