Kỷ nguyên công nghiệp tinh tế.
Tại không gian bên ngoài mặt trăng, những cấu trúc vũ trụ khổng lồ lẳng lặng treo lơ lửng giữa hư không. Cùng với sự trỗi dậy của ngành khai thác khoáng sản và làn sóng du lịch vũ trụ, mặt trăng giờ đây đã trở nên náo nhiệt lạ thường. Khi không gian xung quanh Trái Đất dần trở nên quá tải, ngày càng nhiều người bắt đầu hướng ánh nhìn về phía mặt trăng, tìm cách chiếm lĩnh vị thế tại vùng không gian này.
Giữa hư không, một phi thuyền vũ trụ mang biểu tượng của Tập đoàn Khoa học Kỹ thuật Ngân Hà đang cấp tốc bay về phía mặt trăng.
Bên trong phi thuyền, Tần Nghị nhìn ra ngoài cửa sổ. Mặt trăng đã có những thay đổi to lớn; trên bề mặt vốn hoang vu thuở nào, giờ đây những căn cứ khai thác khoáng sản khổng lồ đang rực sáng ánh đèn. Những cỗ xe vận tải và xe khai thác mặt trăng cỡ lớn di chuyển nhộn nhịp như đàn kiến, thỉnh thoảng lại có thể bắt gặp những phi thuyền phản trọng lực lên xuống liên tục.
Phi thuyền của Tần Nghị không cập bến tại cảng vũ trụ mặt trăng, mà trực tiếp bay về phía khu vực Gió Lốc Dương.
Gió Lốc Dương là vùng biển mặt trăng có diện tích lớn nhất, tài nguyên vô cùng phong phú, địa thế bằng phẳng và thông thoáng. Hiện tại, nơi đây đã trở thành sản nghiệp độc quyền của Tập đoàn Khoa học Kỹ thuật Ngân Hà, khiến vô số người phải đỏ mắt ghen tị.
Phi thuyền của Tần Nghị từ từ hạ cánh xuống một căn cứ trong khu vực Gió Lốc Dương. Khác với những căn cứ khai thác khoáng sản lớn nhỏ trên mặt trăng, đây không phải là nơi khai thác, mà là một trung tâm nghiên cứu khoa học chuyên về kỹ thuật phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát.
Tất nhiên, tấm biển treo bên ngoài là "Trung tâm nghiên cứu tài nguyên khoáng sản mặt trăng thuộc Tập đoàn Khai thác mỏ Ngân Hà" để che mắt thiên hạ.
Việc phải "treo đầu dê bán thịt chó" là để tránh gây chú ý. Kỹ thuật phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát suy cho cùng vẫn là công nghệ hạt nhân. Từ trước đến nay, công nghệ hạt nhân luôn bị cấm trong dân sự; thậm chí trên Trái Đất, nếu không có thực lực quốc gia thì không ai được phép nghiên cứu.
Nếu Tần Nghị tiến hành nghiên cứu trên Trái Đất, chắc chắn sẽ không phù hợp vì có quá nhiều ánh mắt soi mói. Vì vậy, anh chọn xây dựng một viện nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch khổng lồ ngay trên mặt trăng, dù phải tốn kém chi phí cực lớn.
Kỹ thuật phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát là thứ bắt buộc phải nghiên cứu. Những phi thuyền vũ trụ ngày càng lớn, nhu cầu năng lượng cũng ngày càng tăng cao, việc chỉ dựa vào pin ma trận nguyên tử đã không còn đủ sức đáp ứng "cơn đói" của những con tàu khổng lồ này.
Đặc biệt là khi Tần Nghị sắp tới muốn nghiên cứu lớp tàu Cự Long - loại tàu lớn hơn và mạnh mẽ hơn nhiều so với lớp Thanh Long. Tàu lớp Cự Long sở hữu lực đẩy khổng lồ, có khả năng khai thác những tiểu hành tinh nặng hàng tỷ, thậm chí hàng chục tỷ tấn.
Với lực đẩy mạnh mẽ như vậy, năng lượng từ pin ma trận nguyên tử truyền thống hoàn toàn không thể vận hành nổi. Dù công nghệ pin hiện nay đã ngày càng tiên tiến và dung lượng ngày càng lớn, nó vẫn còn quá xa vời để cung cấp năng lượng cho tàu lớp Cự Long.
Tàu lớp Cự Long trong tương lai còn phải thực hiện các chuyến hành trình liên sao, thậm chí có thể cải tạo thành chiến hạm vũ trụ để chinh chiến trong biển sao mênh mông. Nếu chỉ dựa vào pin, dù có thể vận hành thì cũng không cách nào cung cấp nguồn động lực dồi dào, bền bỉ.
Hiện tại, chỉ có phản ứng nhiệt hạch mới có thể tạo ra nguồn năng lượng đủ mạnh. Hơn nữa, phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát giải phóng năng lượng cực lớn, không tạo ra bức xạ hạt nhân, không có chất thải phóng xạ, nguyên liệu lại dồi dào trong tự nhiên. Đây chính là kỹ thuật nguồn năng lượng cần thiết nhất cho thời đại hàng hải tinh tế.
Từ rất lâu, Tần Nghị đã muốn nghiên cứu kỹ thuật này, nhưng vì điều kiện và đủ loại hạn chế nên chưa thể thực hiện.
Cho đến khi ngành khai thác khoáng sản mặt trăng trỗi dậy, Tần Nghị mới bí mật xây dựng viện nghiên cứu khổng lồ này trên mặt trăng để phục vụ mục đích nghiên cứu kỹ thuật phản ứng nhiệt hạch.
Căn cứ này dựa lưng vào một dãy núi cao, xây dựng men theo địa hình. Nhìn bên ngoài, nó không khác biệt mấy so với các căn cứ khai thác khác, quy mô cũng không lớn và không gây chú ý.
Thế nhưng, khi Tần Nghị bước vào trong mới biết nơi đây có một không gian khác biệt hoàn toàn. Hầu như toàn bộ dãy núi khổng lồ đã bị đào rỗng, một trung tâm nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát với quy mô đồ sộ đã được kiến tạo bên trong lòng núi và dưới lòng đất.
"Khánh Vĩ, chuyện này làm tốt lắm."
Bước vào bên trong viện nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát, một đội ngũ khoa học gia hùng hậu đang làm việc vô cùng khẩn trương. Các thiết bị nghiên cứu tiên tiến được trang bị đầy đủ, cơ sở hạ tầng phục vụ đời sống và giải trí cũng vô cùng tiện nghi.
Tần Nghị không tiếc lời khen ngợi người đang đi bên cạnh mình, Lư Khánh Vĩ. Ông là người phụ trách Tập đoàn Khai thác mỏ Ngân Hà, đồng thời cũng là người thiết lập và quản lý toàn bộ phòng thí nghiệm phản ứng nhiệt hạch này. Lư Khánh Vĩ thường xuyên lui tới mặt trăng, không chỉ vì công việc khai thác mỏ, mà phần lớn là để giám sát dự án nghiên cứu then chốt này.
"Ông chủ quá khen. Công nghệ phản ứng nhiệt hạch là thứ chúng ta bắt buộc phải chinh phục. Nếu không có nó, dù có chế tạo được động cơ cho phi thuyền vũ trụ lớp Cự Long, chúng ta cũng không có đủ năng lượng để vận hành. Tương lai chinh phục biển sao mênh mông, mở ra kỷ nguyên hàng hải tinh tế sẽ chỉ là lời nói suông."
"Chỉ là trên Trái Đất, các quy định hiện hành không cho phép chúng ta thực hiện các nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch chuyên sâu. Chúng ta buộc phải lên mặt trăng. Sau này khi công tác cải tạo Hỏa Tinh hoàn tất, chúng ta sẽ biến nơi đó thành lãnh địa tư nhân, chuyển viện nghiên cứu này sang đó. Khi ấy, chúng ta có thể đường hoàng và yên tâm nghiên cứu mọi công nghệ cần thiết."
Lư Khánh Vĩ mỉm cười, vừa dẫn Tần Nghị đi tham quan căn cứ khổng lồ, vừa giới thiệu chi tiết: "Đây là khu nhà xưởng tinh luyện Helium-3. Quá trình này cực kỳ phức tạp và rắc rối. Đầu tiên, chúng ta phải nung nóng đất đá trên mặt trăng lên trên 700 độ C, sau đó sử dụng các công nghệ mới để tách chiết Helium-3. Điều đáng mừng là trữ lượng Helium-3 trên mặt trăng rất dồi dào, chúng ta không cần lo lắng về vấn đề nguyên liệu."
"Đây là thiết bị mồi lửa. Công nghệ của chúng ta tương đồng với thiết bị của phía Mỹ, nhưng tiên tiến hơn nhiều. Bằng cách tận dụng đặc tính của tia laser, chúng ta hội tụ hàng loạt chùm tia vào một điểm duy nhất. Khi năng lượng laser tập trung đạt đến ngưỡng, nó sẽ tạo ra nhiệt độ hàng trăm triệu độ và áp suất vượt quá 100 tỷ atmosphere, từ đó kích hoạt phản ứng nhiệt hạch."
"Chỉ riêng việc xây dựng thiết bị mồi lửa này, chúng ta đã tiêu tốn tới 500 tỷ hoa tệ."
Lư Khánh Vĩ dẫn Tần Nghị đến một khu vực đặc biệt. Tại đây, các máy phát tia laser được bố trí bao quanh một thiết bị hình cầu. Trên bề mặt thiết bị có một điểm cực nhỏ, chính là nơi các nhà khoa học dự kiến thực hiện điểm mồi lửa cho phản ứng nhiệt hạch.
Phản ứng nhiệt hạch và phân hạch hạt nhân là hai cơ chế hoàn toàn khác biệt. Phân hạch là quá trình các hạt nhân nguyên tử nặng phân tách thành các hạt nhân nhẹ hơn, giải phóng năng lượng khổng lồ, điển hình là sự bùng nổ của bom nguyên tử. Trong khi đó, phản ứng nhiệt hạch (hay hợp hạch) là quá trình các hạt nhân nguyên tử nhẹ như Deuterium và Tritium kết hợp với nhau dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao, giải phóng nguồn năng lượng còn khủng khiếp và đáng sợ hơn nhiều so với phân hạch.
Mỗi ngày chúng ta nhìn thấy Mặt Trời, đó chính là nơi phản ứng nhiệt hạch đang diễn ra không ngừng nghỉ. Nguồn năng lượng mà nó giải phóng, dù chỉ một phần nhỏ bé chiếu đến Trái Đất, cũng đủ để mang lại ánh sáng, hơi ấm và sự sống cho hành tinh chúng ta.
Hiện nay, nhân loại đã làm chủ công nghệ phân hạch, có thể chế tạo bom nguyên tử và xây dựng các nhà máy điện hạt nhân. Tuy nhiên, đối với công nghệ phản ứng nhiệt hạch, chúng ta mới chỉ dừng lại ở bước thực hiện phản ứng, chứ chưa thể kiểm soát được nó.
Điểm mấu chốt nằm ở điều kiện vô cùng khắc nghiệt: để các nguyên tử hydro hợp nhất, cần nhiệt độ lên tới hàng trăm triệu độ C hoặc áp suất cực lớn, vượt mức 100 tỷ atmosphere. Những điều kiện này trên Trái Đất rất khó đạt được. Bom khinh khí (bom H) hiện nay vẫn phải sử dụng vụ nổ phân hạch từ bom nguyên tử để làm kíp nổ.
Do đó, việc thực hiện phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát luôn là một bài toán hóc búa, bởi lẽ chúng ta không thể dùng bom nguyên tử để mồi lửa mãi được. Tất nhiên, phương pháp thì luôn nhiều hơn khó khăn, và trí tuệ của các nhà khoa học là vô tận.
Nhóm khoa học gia đã đề xuất phương pháp sử dụng laser để kích hoạt phản ứng. Tia laser có khả năng mang theo nguồn năng lượng khổng lồ; khi tập trung hàng loạt chùm tia vào một điểm duy nhất, tương tự như việc hội tụ ánh sáng mặt trời qua thấu kính, nếu mật độ chùm tia đủ dày và năng lượng đủ lớn, chúng sẽ tạo ra mức nhiệt độ cực hạn, từ đó kích hoạt phản ứng nhiệt hạch.
Thiết bị kích hoạt tại quốc gia của chú Sam được chế tạo chuyên biệt để nghiên cứu kỹ thuật phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát. Vào năm 2000, chi phí để xây dựng hệ thống này đã lên tới 2,4 tỷ bảng Anh.
Thiết bị kích hoạt đang hiện diện trước mắt Tần Nghị cũng sở hữu uy lực kinh người tương tự. Khi hàng loạt chùm tia laser hội tụ, chúng tạo ra mức nhiệt độ cực hạn, đủ sức thúc đẩy quá trình phản ứng nhiệt hạch diễn ra.
Tất nhiên, việc chỉ dừng lại ở khâu kích hoạt là chưa đủ để duy trì phản ứng nhiệt hạch. Chúng ta vẫn còn một chặng đường rất dài mới có thể đạt tới trạng thái phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát hoàn thiện.
Bởi lẽ, phản ứng nhiệt hạch không chỉ đòi hỏi nhiệt độ hoặc áp suất cực cao, mà bản thân quá trình này còn giải phóng nguồn năng lượng khổng lồ cùng mức nhiệt lượng đáng sợ. Cho đến nay, vẫn chưa có bất kỳ công nghệ nào đủ khả năng kiểm soát mức nhiệt độ khủng khiếp phát sinh khi phản ứng nhiệt hạch xảy ra. Đây chính là rào cản kỹ thuật khó khăn nhất trong việc hiện thực hóa phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát.